Luận văn Sử dụng hệ thống bài tập vật lý chương “các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh

Tài liệu Luận văn Sử dụng hệ thống bài tập vật lý chương “các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh: BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH TRẦN XUÂN KẾ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ LỚP 10 NÂNG CAO THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LÊ PHƯỚC LỘC Thành phố Hồ Chí Minh - 2008 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả Trần Xuân Kế DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT : Bài tập BTVL : Bài tập vật lý ĐC : Đối chứng DHNVĐ : Dạy học nêu vấn đề GV : Giáo viên HS : Học sinh ĐLBT : Định luật bảo toàn ĐLBTĐL : Định luât bảo toàn động lượng ĐLBTCN : Định luật bảo toàn cơ năng LLDH : Lí luận dạy học NXB : Nhà xuất bản PPDH : Phương pháp dạy học QTDH...

pdf112 trang | Chia sẻ: hunglv | Ngày: 29/05/2014 | Lượt xem: 1880 | Lượt tải: 1download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Luận văn Sử dụng hệ thống bài tập vật lý chương “các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP. HỒ CHÍ MINH TRẦN XUÂN KẾ SỬ DỤNG HỆ THỐNG BÀI TẬP VẬT LÝ CHƯƠNG “CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN” VẬT LÝ LỚP 10 NÂNG CAO THEO HƯỚNG PHÁT HUY TÍNH TÍCH CỰC VÀ SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Chuyên ngành: Lý luận và phương pháp dạy học môn Vật lý Mã số: 60 14 10 LUẬN VĂN THẠC SĨ GIÁO DỤC HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. LÊ PHƯỚC LỘC Thành phố Hồ Chí Minh - 2008 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, các số liệu và kết quả nghiên cứu nêu trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ một công trình nào khác. Tác giả Trần Xuân Kế DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT BT : Bài tập BTVL : Bài tập vật lý ĐC : Đối chứng DHNVĐ : Dạy học nêu vấn đề GV : Giáo viên HS : Học sinh ĐLBT : Định luật bảo toàn ĐLBTĐL : Định luât bảo toàn động lượng ĐLBTCN : Định luật bảo toàn cơ năng LLDH : Lí luận dạy học NXB : Nhà xuất bản PPDH : Phương pháp dạy học QTDH : Quá trình dạy học SBT : Sách bài tập SGK : Sách giáo khoa TN : Thực nghiệm THPT : Trung học phổ thông TNSP : Thực nghiệm sư phạm VL : Vật lý DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU Các hoạt động GV HS Nói ? Hỏi Làm TN Trao đổi với HS HS làm việc nhóm HS lên bảng HS viết, vẽ HS đọc SGK DANH MỤC CÁC BẢNG Δ ? Δ V ĐS MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Trong những năm gần đây, việc đổi mới công tác giáo dục diễn ra rất sôi động trên thế giới và ở nước ta. Sự nghiệp công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước ta đòi hỏi ngành giáo dục phải đổi mới một cách mạnh mẽ, sâu sắc, toàn điện để đào tạo ra những con người có đầy đủ phẩm chất, năng lực, kiến thức, đáp ứng được những yêu cầu của đất nước trong tình hình mới. Điều này đã được khẳng định trong các nghị quyết Hội nghị Ban chấp hành Trung ương Đảng khóa VII, VIII và được thể chế hóa thành Luật giáo dục. Trong Luật giáo dục (ban hành năm 2005), điều 28 nêu rõ: “Phương pháp giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh; phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, khả năng làm việc theo nhóm; rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú cho học sinh.”. Trong những định hướng ấy thì việc phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh là cơ bản, nó làm cơ sở để thực hiện những định hướng tiếp theo. Đó cũng chính là mục tiêu chính trong việc đổi mới phương pháp dạy học của nước ta hiện nay. Hòa chung với xu thế của việc đổi mới phương pháp dạy học của các môn học ở trường phổ thông thì phương pháp dạy học vật lý cũng đã có những đổi mới đáng kể. Trong dạy học vật lý ở trường phổ thông, bài tập vật lý (BTVL) từ trước đến nay luôn giữ một vị trí đặc biệt quan trọng trong việc thực hiện nhiệm vụ dạy học vật lý bởi những tác dụng tích cực của nó: - BTVL là một phương tiện để ôn tập, cũng cố kiến thức lí thuyết đã học một cách sinh động và có hiệu quả. - BTVL là một phương tiện rất tốt để rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho học sinh. - BTVL là một phương tiện rèn luyện cho học sinh khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đời sống. - Thông qua hoạt động giải BTVL có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó. - BTVL là một phương tiện để kiểm tra đánh giá kiến thức, kỹ năng của học sinh. - BTVL có thể được sử dụng như là một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới trong giai đoạn hình thành kiến thức mới cho học sinh giúp cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc. Vì vậy, để quá trình dạy học vật lý ở trường phổ thông đạt hiệu quả cao, phát huy được tính tích cực và sáng tạo của học sinh nhằm góp phần nâng cao chất lượng dạy học thì việc giảng dạy BTVL ở trường phổ thông cũng phải có sự thay đổi, nhất là về cách thức tổ chức, giao nhiệm vụ (BTVL) cho học sinh làm việc. Nghiên cứu thực tế việc giảng dạy BTVL ở các trường phổ thông cho thấy cách làm việc của thầy và trò xung quanh vấn đề giải bài tập vẫn còn mang nặng tính hình thức và theo lối mòn: hết bài học, thầy cho một số bài tập, hôm sau chữa các bài tập đó...Vì thế, qua các kì thi, các thí sinh không đạt yêu cầu là những em không giải được bài tập, nếu như những bài tập ấy không theo những dạng thông thường mà các em đã quen biết. Thực ra thì cách thi này cũng sẽ được dần dần thay thế bằng những hình thức thi khác mà trong đó không có những bài tập phức tạp, mang tính đánh đố. Tuy nhiên, không vì thế mà tác dụng của BTVL lại mất đi mà ngược lại, các thế mạnh của BTVL sẽ được phát huy nhiều hơn, nếu như chúng ta có nhiều hình thức sử dụng BTVL trong dạy học vật lý phong phú hơn, có tiêu chí hơn, nhằm phát huy tính tích cực và sáng tạo học tập, đạt hiệu quả cao. Nếu đầu tư suy nghĩ, vận dụng các lí thuyết các PPDH tích cực, chúng ta có thể “phá vỡ lối mòn” lâu nay trong việc sử dụng BTVL để có thể đạt được mục tiêu này. Trong chương trình vật lý lớp 10 nâng cao thì chương “Các định luật bảo toàn” là chương quan trọng không những về mặt lí thuyết mà còn có ý nghĩa trong thực tế. Như vậy, để việc dạy học chương này có hiệu quả, ta cần có một sự nghiên cứu cặn kẻ về nội dung chương trình, phương pháp giảng dạy; trong đó, việc sử dụng BT là vấn đề mà chúng tôi hướng tới. Chính vì lý do trên mà tôi chọn đề tài “Sử dụng hệ thống bài tập vật lý chương “Các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 nâng cao theo hướng phát huy tính tích cực và sáng tạo của học sinh ”. 2. Mục tiêu nghiên cứu Đề tài này nhằm hướng tới những mục tiêu sau: - Nghiên cứu lí luận, tìm hiểu sâu về lí thuyết các phương pháp dạy học tích cực cũng như việc tổ chức thực hiện chúng. - Phân tích cơ sở và phân loại các BTVL chương “Các định luật bảo toàn" vật lý lớp 10 nâng cao để vận dụng vào các PPDH tích cực, tìm kiếm các hình thức tổ chức cho HS sử dụng các loại BT ấy sao cho phát huy hết các ưu thế của chúng. 3. Giả thuyết khoa học 3.1. Giả thuyết 1: Nếu phân tích một cách cụ thể tính năng, hình thức của các BTVL cùng với việc kế thừa những người đi trước thì có thể tìm ra những cơ sở để phân loại chúng một cách đơn giản, phù hợp với cách tổ chức các PPDH tích cực, khai thác hết các tính năng, tác dụng của BTVL trong quá trình dạy học vật lý (VL) Một cách có chủ ý hoặc không có chủ ý, các giáo viên (GV) VL ở các Trường THPT cũng đã “ngầm” phân loại các BTVL, ví dụ: BTVL định tính, BTVL định lượng, BT đồ thị.. Tuy nhiên, việc phân loại ấy cũng chỉ dựa trên hình thức của các BT và cũng chỉ là để gọi tên mà thôi. Có thể ở đây, chúng tôi cũng dùng lại những cái tên ấy, song chúng tôi muốn có những cơ sở hợp lí (nhưng không cầu kì) để phân loại chúng. Nhưng cái cơ bản hơn là việc phân loại các BTVL có chủ đích, nhằm vận dụng thích hợp vào các PPDH tích cực theo ý đồ cụ thể về lí luận dạy học. Chúng tôi sẽ đưa ra một hệ thống bài tập cho chương “Các định luật bảo toàn” vật lý lớp 10 nâng cao với tính cách vừa là ví dụ cho việc nghiên cứu lí thuyết vừa là một kết quả nghiên cứu cụ thể của đề tài. 3.2. Giả thuyết 2: Nếu nghiên cứu kĩ về lí thuyết và thực tế ứng dụng các PPDH tích cực, có thể tìm thấy những cách thức sử dụng các loại BTVL nhằm phát huy được tính tích cực, sáng tạo của HS trong học tập vật lý. Khi nói đến bài tập vật lý thì không một ai có thể phủ nhận những đóng góp to lớn của nó đối với hiệu quả của quá trình dạy học VL. Tuy nhiên, không ít HS “sợ” làm BTVL. Nguyên nhân là: tính toán nhiều, khó suy nghĩ (nhất là những BT tổng hợp, đòi hỏi suy luận logic cao). Loại trừ những HS kém, không học và không hiểu lí thuyết, những HS khác dù có làm được các BT do thầy cho cũng chưa cảm thấy thích làm công việc “khô khan” này. Thực trạng việc sử dụng BTVL ở các trường phổ thông đã lộ ra nhiều hạn chế, trong đó ta phải kể đến việc giáo viên chưa khai thác thế mạnh của từng loại BT, chưa chú ý đúng mức đến các trường hợp trao BTVL cho HS, chưa tận dụng các tình huống, chưa có nhiều bài có ý nghĩa thực tế...cho nên các em làm nhưng không thấy hứng thú với công việc. Từ thực tế đó, tác giả nhận thấy cần phải có một sự nghiên cứu toàn diện ở cả hai mặt lý luận và thực tiễn về bài tập vật lý, cũng như các PPDH tích cực để tìm ra được các cách sử dụng BTVL hữu hiệu. Nếu kết quả của việc nghiên cứu là tìm ra được cách xây dựng hệ thống các BTVL ở trong trường THPT và vận dụng tốt nó vào trong quá trình dạy học Vật lý cụ thể thì đây có thể sẽ là một đóng góp mới cho việc thay đổi PPDH ở nhà trường, phát huy được tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh góp phần nâng cao hiệu quả dạy học vật lý. 4. Đối tượng, phạm vi và nhiệm vụ nghiên cứu - Đối tượng nghiên cứu của đề tài này là HS lớp 10 ban nâng cao trường THPT Lê Lợi - Thành phố Sóc Trăng - Tỉnh Sóc Trăng - Phạm vi nghiên cứu: Chương “Các định luật bảo toàn ” vật lý lớp 10 nâng cao - Đề tài có những nhiệm vụ cụ thể như sau : . Nghiên cứu thực trạng vấn đề sử dụng BTVL ở một số Trường THPT trên địa bàn tỉnh Sóc Trăng . Nghiên cứu cơ sở lý luận về bài tập vật lý: Tác dụng, phân loại, phương pháp giải, việc lựa chọn và sử dụng bài tập trong dạy học vật lý. . Nghiên cứu cơ sở lý luận của việc phát huy tính tích cực, sáng tạo của học sinh thông qua các PPDH tích cực. . Nghiên cứu cơ sở lý luận và thực tiễn, đưa ra tiêu chuẩn phân loại hệ thống BTVL chương “ Các định luật bảo toàn ” vật lý lớp 10 nâng cao. . Vận dụng hệ thống BTVL vào các PPDH tích cực và thực nghiệm đề tài ở Trường THPT Lê Lợi - Thành phố Sóc Trăng - Tỉnh Sóc Trăng . Đánh giá kết quả thực nghiệm sư phạm . Đưa ra qui trình sử dụng các BTVL trong quá trình dạy học VL 5. Các phương pháp nghiên cứu Để thực hiện các nhiệm vụ nêu trên chúng tôi sử dụng các phương pháp nghiên cứu cơ bản sau đây: - Nghiên cứu thực tiễn để tìm kiếm những cái đã đạt và chưa đạt để vừa kế thừa những kinh nghiệm quí báu của các đồng nghiệp, vừa có ý tưởng thay đổi việc sử dụng các BTVL trong quá trình dạy học VL ở trường THPT. - Nghiên cứu lí thuyết để thiết lập cơ sở phân loại BTVL và đề xuất biện pháp sử dụng có hiệu quả hệ thống BTVL - Thực nghiệm sư phạm cùng với sự hỗ trợ của các phương pháp quan sát, thăm dò, thống kê toán học để đánh giá hiệu quả của đề tài. 6. Giải thích một số khái niệm dùng trong đề tài Trong luận văn này, tác giả sẽ sử dụng một số từ ngữ, khái niệm thông dụng nhưng mang tính chất chuyên biệt của đề tài. Các khái niệm ấy sẽ thông báo dưới đây để người đọc hiểu chính xác hơn ý tưởng và nội dung công việc của tác giả: * Định hướng: Trong đề tài này chúng tôi có sử dụng từ “Định hướng” (5 định hướng của Marzano). Nguyên bản tiếng Anh của tác giả là “Dimension”. Đó là yêu cầu mà tác giả đưa ra để người giáo viên chú ý khi soạn giáo án cho bài giảng, hướng các hoạt động của HS vào các công đoạn và công việc cụ thể nhằm phát triển trí tuệ HS. Các định hướng này thể hiện rõ vai trò chỉ đạo của người thầy trong QTDH. * Phương pháp dạy học tích cực: Các PPDH phát huy tối đa các hoạt động trí tuệ (kể cả các hoạt động cơ bắp cần thiết). Trong đề tài này, tác giả đã nghiên cứu và sử dụng các PPDH tích cực như: PPDH nêu vấn đề, PPDH theo nhóm, PPDH khám phá cho vấn đề sử dụng bài tập trong giờ học. * Hệ thống bài tập: Hệ thống bài tập là các bài tập được sắp xếp (phân loại) theo một cơ sở nào đó. Đã có nhiều tác giả làm việc này. Kế thừa các tác giả tiền bối và cũng có ý đồ riêng của người thực hiện đề tài này, các bài tập vật lí được phân chia thành 4 nhóm BTVL để sử dụng. * Khâu học tập: Thời gian dành cho việc “hoàn thiện” một bài học vật lý. Trong bài, tác giả đã phân thời gian này thành hai khâu: Khâu học ở lớp và khâu học ở nhà. Với khái niệm này, tác giả đã liên hoàn sử dụng BTVL không những cho một bài học mà còn có ý đồ làm cho khâu ở nhà nối tiếp với khâu thứ nhất của giờ học kế tiếp. Điều đó đồng nghĩa với việc làm cho các bài học vật lý là một dãy kiến thức được nối tiếp bởi các khâu học tập ở nhà: vừa thực hiện nhiệm vụ của bài học trên lớp trước đó vừa chuẩn bị cho bài học kế tiếp mà chủ yếu là dùng các loại BTVL.. * Các giai đoạn lí luận dạy học của tiết học (khâu học tập thứ nhất): Tiết học được chia làm 4 giai đoạn, thời gian kéo dài của mỗi giai đoạn không giống nhau. Điều đặc biệt là mỗi giai đoạn chiếm giữ một ý nghĩa riêng về mặt lí luận dạy học song tất cả đều nhằm cải thiện tình hình học tập trên lớp * Thử nghiệm: Thử nghiệm là một cuộc thực nghiệm nhỏ nhằm kiểm tra sơ bộ các đề xuất về mặt lí thuyết. Về cơ bản, các đề xuất là đúng vì chúng xuất phát từ những nghiên cứu lí thuyết đúng đắn, những ý đồ sư phạm phù hợp. Do giới hạn về thời gian, năng lực tài chánh của người nghiên cứu và hoàn cảnh thực tế mà những đề xuất chỉ được đưa vào tiết học với qui mô nhỏ để chứng tỏ ở một góc độ nào đó có thể công nhận các đề xuất mới. Nói tóm lại, thử nghiêm cũng thực hiện đầy đủ các công đoạn của một cuộc thực nghiệm nhưng ở qui mô nhỏ mang tính chất kiểm tra lại nhiều hơn là việc khẳng định các đề xuất. Chương 1: NHỮNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT Kết quả nghiên cứu thực trạng vấn đề sử dụng BTVL ở một số trường THPT của tỉnh Sóc Trăng đã cho thấy việc sử dụng BTVL trong quá trình dạy học VL của GV vẫn còn một số hạn chế nhất định. Để có thể khắc phục những hạn chế đó, giúp cho việc sử dụng BTVL vào trong dạy học VL đạt hiệu quả cao hơn thì cần có sự nghiên cứu toàn diện ở cả hai mặt lý luận và thực tiễn về dạy học. Để có cơ sở cho việc nghiên cứu thực nghiệm, việc đầu tiên, chúng tôi muốn hệ thống lại một số vấn đề lí thuyết có liên quan đến nội dung nghiên cứu của đề tài. 1.1. Những vấn đề về tâm lí học dạy học 1.1.1. Quá trình nhận thức của học sinh trong học tập Theo triết học Mác - Lê nin thì quá trình nhận thức của con người đi từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, và từ tư duy trừu tượng trở về thực tiễn. Đây là nguyên lý cơ bản của nhận thức luận duy vật. Quá trình nhận thức này đã phản ánh đúng sự diễn biến trong tâm lí con người khi người ta muốn tìm hiểu một đối tượng khách quan nào đó. Trong tâm lí học, người ta diễn giải quá trình đó thành hai giai đoạn: cảm tính và lí tính. Sự nhận thức cảm tính được biểu hiện bằng các hoạt động nhận biết đối tượng bằng các giác quan của con người. Các hoạt động như: nhìn, nghe, nếm, ngửi…được con người sử dụng đầu tiên khi tiếp xúc với thế giới. Kết quả là nó có được hình ảnh bên ngoài của sự vật, hiện tượng: kích thước, hình dáng, mùi vị, màu sắc..Tuy nhiên, nếu chỉ như vậy thì từ xa xưa, con người chưa thể chinh phục được cái thế giới tồn tại xung quanh. Nhận thức cảm tính chỉ cho người ta biết sự vật, hiện tượng, chưa thể cho người ta hiểu được thế giới. Muốn chinh phục tự nhiên, người ta cần hiểu tự nhiên, tìm thấy được qui luật của tự nhiên. Hệ thống thần kinh cao cấp của con người đã cho phép chúng ta làm được điều đó. Sự phân tích, tổng hợp, so sánh, trừu tượng hóa, khái quát hóa đã làm cho con người thấy được cái bản chất bên trong của sự việc, hiên tượng, nhìn thấy được các mối quan hệ mang tính qui luật giữa chúng với nhau. Đó cũng là những cơ sở để họ tiếp tục nhận biết thêm bản chất của những sự việc, hiện tượng, quá trình mới xuất hiện. Quay trở lại con đường nhận thức; Dù là nhận thức cảm tính (hay cái trực quan) không nói lên được cái bản chất song chúng lại là “đầu mối” không thể thiếu được, là những nấc thang đầu tiên của sự nhận thức trọn vẹn thế giới. Ví dụ 1.1 : - HS sẽ không thể có đầy đủ khái niệm chuyển động nếu như các em không được mô tả những sự di chuyển trong cuộc sống hàng ngày, không được quan sát chiếc ô tô chạy trên đường. Khái niệm ấy càng được vững chắc hơn khi HS vận dụng nó vào nghiên cứu các loại chuyển động khác với chuyển động thẳng, thậm chí nó không còn nằm ở ý nghĩa bình thường là thấy vật “di chuyển” mà đôi khi vật “đứng yên” cũng có thể coi nó là chuyển động, nếu so nó với hệ qui chiếu khác. - Khái niệm “năng lượng” là một khái niệm khó đối với HS bởi vì không thể cho HS trực tiếp quan sát nó. Trong khoa học, điều này vẫn thường xảy ra. Tuy nhiên, con đường nhận thức vẫn phải được thực hiện một cách đầy đủ, đúng qui luật. Trong những trường hợp có những đối tượng hoàn toàn trừu tượng như vậy, người ta đã cho người học tiếp thu tốt vấn đề bằng cách cho họ trực quan các tính chất của đối tượng nhận thức. HS không nhìn thấy được năng lượng nhưng có thể quan sát một đồng xu được cọ xát, bỏ vào nước, làm nước nóng lên; một ống nghiêm đựng nước được nút kín, khi đun sôi, nút bật ra ngoài…Đó là những đặc trưng về sự chuyển hóa của năng lượng mà chúng ta có thể cho HS trực quan. Con đường nhận thức trên cũng chính là con đường thực tế đã diễn ra ở các nhà khoa học khi tìm hiểu, khám phá tự nhiên. Chúng ta mong muốn HS cũng nhanh chóng làm quen với con đường nhận thức đúng đắn này trong quá trình dạy học (QTDH). Theo PGS. TS Lê Phước Lộc [16, tr. 12 ] thì con đường nhận thức của con người còn là một chu trình nâng cao và tiếp diễn liên tục. Vì vậy, việc học của học sinh trong nhà trường cũng cần thể hiện chu trình nhận thức này, làm thế nào để bài học trước là cái trực quan cho bài học sau, bài học sau là cái thực tiễn cần vận dụng, cái mới cần nghiên cứu, là nơi xuất hiện vấn đề để quá trình học tập được nối tiếp. Dạy học VL có thế mạnh so với nhiều môn học khác về phương diện dẫn dắt HS đi theo con đường nhận thức đúng qui luật, đó là các thí nghiệm VL và các BTVL. Các mục sau sẽ phân tích rõ hơn về vấn đề tổ chức thực hiện chúng như thế nào. 1.1.2. Cơ sở lí luận của việc phát huy tính tích cực của HS trong học tập 1.1.2.1. Tính tích cực học tập Tính tích cực học tập thực chất là tính tích cực nhận thức, nó đặc trưng ở sự khát vọng hiểu biết, cố gắng trí lực và có nghị lực cao trong quá trình chiếm lĩnh tri thức. Tính tích cực trong học tập là nguyên nhân của sự tự giác và tự lực của HS. Làm thế nào để có được phẩm chất ấy ? Theo TS. Lê Thị Thanh Thảo [20, tr.72] thì “Dạy học nhằm phát huy tính tích cực của HS là một tư tưởng chủ đạo của việc đổi mới các mô hình dạy học hiện nay vì hầu hết các sản phẩm cần thiết của học tập, các mục tiêu của việc dạy học chỉ có thể đạt được khi người học tham gia một cách tích cực vào các hoạt động học tập”. Chúng ta đã quen với cụm từ “Học trong hành động”. Vậy, làm thế nào để có thể “lôi kéo” HS vào các hoạt động học tập. Điều này còn tùy thuộc vào các vần đề: - Xuất phát điểm của tính tích cực là gì? - Làm thế nào để duy trì được tính tích cực? Chúng ta hãy đi sâu thêm vào vấn đề này 1.1.2.2. Cơ sở tâm lý học của tính tích cực trong hoạt động học tập Tích cực là một phẩm chất tâm lý vô cùng quan trọng quyết định sự thành công của mỗi cá nhân trong mọi loại hoạt động và quyết định sự hoàn thiện không ngừng của nhân cách trong quá trình hoạt động thực tiễn. Có thể nói tính tích cực là sản phẩm mà giáo dục có thể đạt được bằng các tác động giáo dục có mục đích, là phẩm chất cần phát huy càng sớm càng tốt ở mỗi người thông qua giáo dục. Giáo dục có thể tạo điều kiện tốt cho việc phát huy tính tích cực và làm cho nó trở thành phẩm chất tốt đẹp của mỗi cá nhân. Nhưng ngược lại, giáo dục nếu không quan tâm đầy đủ và đúng đắn đến vấn đề này có thể gây nên tác động tiêu cực làm ảnh hưởng, thậm chí thui chột tính tích cực vốn có của cá nhân, làm cho người học trở nên thụ động, thiếu tự tin, ảnh hưởng đến sự hoàn thiện nhân cách lâu dài. Tính tích cực là điều kiện cần cho sự phát triển tư duy độc lập và tư duy sáng tạo mặc dù mức độ độc lập của tư duy và sáng tạo của mỗi học sinh còn phụ thuộc vào nhiều đặc điểm mang tính cách cá nhân, vì thế rất khác nhau với các học sinh khác nhau. Mức độ phát triển của tư duy và óc sáng tạo không thể hoạch định trong mục tiêu giáo dục, không thể đòi hỏi mọi học sinh cùng đạt tới một chuẩn mực sáng tạo nào đó nhưng dạy học cần tạo điều kiện tốt nhất cho sự phát triển của tư duy và óc sáng tạo của học sinh.  Động cơ học tập - nguồn gốc của tích tích cực trong học tập Động cơ học tập là sự giác ngộ nhiệm vụ học tập. Nói đến động cơ, chúng ta phải nói đến lòng say mê, ham muốn đối với một công việc, một đối tượng nào đó mà chủ thể cần đạt được. Lòng ham mê đối với tri thức sẽ hình thành ở HS một động cơ học tập dúng đắn. Ngoài nguyên nhân giáo dục là vô cùng cơ bản cho việc hình thành động cơ học tập đúng đắn, sự hấp dẫn của khoa học mà các em được học trong nhà trường sẽ tạo nên động cơ thật sự bền vững cho HS. Sức mạnh và sự bền vững của động cơ học tập của mỗi cá nhân còn liên quan đến tính thuyết phục của mục tiêu học tập đối với cá nhân, đến quyết tâm và ý chí đạt tới mục tiêu cá nhân đó. Người học cần được xác định mục đích của cả sự nghiệp học tập của mình và luôn được nuôi dưỡng ý chí và quyết tâm đạt được nó trong sự hỗ trợ giáo dục của nhà trường, gia đình và xã hội. Môn học VL có nhiều ưu thế để hình thành động cơ học môn học. Để HS có động cơ học tập môn VL đúng, GV cần đầu tư nhiều thời gian, công sức và tình cảm, phát huy lợi thế chuyên môn vào QTDH môn khoa học này.  Hứng thú, tự giác, tự lực - các phẩm chất của tính tích cực học tập Hứng thú học tập nuôi dưỡng bởi động cơ. Làm thế nào để gây hứng thú và duy trì sự hứng thú ấy là điều không đơn giản. Tri thức sâu, rộng của thầy, lời nói chữ viết của thầy, những bài thí nghiệm mà thầy biểu diễn trước lớp..có thể sẽ gây hứng thú cho HS. Tuy nhiên nếu chỉ như vậy thôi thì hứng thú cũng rất có thể mất đi khi một ngày nào đó những yếu tố trên không còn gì mới mẻ. Tri thức trong nhà trường luôn luôn mới song để HS thấy được cái mới đó, người GV phải luôn biết tạo cho HS những tình huống khi bắt đầu một bài học. Các tình huống ấy vừa kích thích tư duy, vừa phù hợp với năng lực giải quyết tình huống của HS để các em ngày càng tự tin hơn trong các hoạt động khám phá, đó là cách làm hữu hiệu để duy trì sự hứng thú. Trong dạy học VL, thí nghiệm có đó, “kho” bài tập có đó song không phải tự chúng có thể gây hứng thú và duy trì sự hứng thú cho HS. Đôi khi, nếu không biết sử dụng, chúng còn làm cho HS thấy nhàm chán hoặc coi là những khó khăn trong học tập. Việc sử dụng chúng như thế nào để khai thác hết tiềm năng của những “nguyên liệu” đó mới là vấn đề cần được nghiên cứu đổi mới. Chúng ta biết, hứng thú là động lực mạnh mẽ để duy trì động cơ học tập. Khi động cơ còn tồn tại, tính tự lực và tự giác học ở HS sẽ được củng cố thêm mạnh mẽ. Các em sẽ tự xác định cho mình là học để làm gì và các em cảm thấy ngày càng tự tin ở sức mình hơn. Sự sáng tạo cũng sẽ dần dần xuất hiện trong các hoạt động. Đó chính là những phẩm chất của tính tích cực học tập. Không có những phẩm chất này, chưa thể nói đến kết quả học tập của HS. Để môn Vật lý tạo ra và duy trì được hứng thú học tập và từ đó xuất hiện các phẩm chất khác của tính tích cực học tập, người GV VL cần phải: - Chế biến mỗi bài học, mỗi sự kiện là một tình huống để HS tham gia giải quyết, không biến bài học lí thuyết trở thành một chuỗi những câu thuyết giảng, trừu tượng. - Đưa các nội dung bài học vào đời sống thực tế để HS nhìn thấy ích lợi của việc học, thấy cái hay, cái đẹp của VL - Tăng cường các thí nghiệm VL, nhất là những thí nghiệm đơn giản, dễ làm, dễ quan sát hiện tương VL xảy ra - Sắp xếp lại các BTVL, sử dụng chúng có ý đồ phát triển rõ rệt, không biến các bài tập thành những công việc “trả nợ” cho thầy. Các dạng bài tập phong phú, cách sử dụng đa dạng sẽ khai thác được tối đa tác dụng của chúng trong QTDH.  Những biểu hiện của tính tích cực hoc tập Tính tích cực học tập biểu hiện ở những dấu hiệu như: hăng hái trả lời các câu hỏi của giáo viên, bổ sung các câu trả lời của bạn, thích phát biểu ý kiến của mình trước vấn đề nêu ra; hay nêu thắc mắc, đòi hỏi giải thích cặn kẽ những vấn đề chưa đủ rõ; chủ động vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học để nhận thức vấn đề mới; tập trung lắng nghe, theo dõi mọi hành động của giáo viên, chú ý vào vấn đề đang học; kiên trì hoàn thành các bài tập, không nản trước những tình huống khó khăn, có khả năng vận dụng kiến thức vào việc giải quyết những tình huống mới, có sáng tạo trong giải quyết vấn đề tìm ra cái mới…. Học sinh có tính tích cực luôn chủ động tìm kiếm kiến thức để nâng cao sự hiểu biết của mình.  Các cấp độ của tính tích cực học tập Theo GS.TS. Trần Bá Hoành [6, tr.13], tính tích cực của học sinh được chia làm 3 cấp độ từ thấp đến cao: - Bắt chước: gắng sức làm theo mẫu hành động của thầy, của bạn bè… - Tìm tòi: độc lập giải quyết vấn đề nêu ra, tìm kiếm những cách giải quyết khác nhau để tìm ra lời giải đáp hợp lý nhất. - Sáng tạo: tìm ra cách giải quyết mới, độc đáo, hữu hiệu. 1.1.3. Năng lực sáng tạo 1.1.3.1. Sự sáng tạo và năng lực sáng tạo Theo Bách khoa toàn thư LX mà Nguyễn Đức Thâm đã sử dụng trong tài liệu đã dẫn thì “Sáng tạo là một loại hoạt động mà kết quả của nó là một sản phẩm tinh thần hay vật chất có tính cách tân, có ý nghĩa xã hội, có giá trị” [23, tr. 76]. Nói một cách khác, sáng tạo là một quá trình cải tạo để có sản phẩm nào đó tốt hơn hoặc tạo ra sản phẩm mới đối với bản thân (vật chất hoặc phi vật chất). Năng lực sáng tạo có thể hiểu là khả năng tạo ra những giá trị mới về vật chất và tinh thần, tìm ra cái mới, giải pháp mới, công cụ mới, vận dụng thành công những hiểu biết đã có vào hoàn cảnh mới. Giải quyết vấn đề là một sáng tạo đối với người học, nhất là khi các em tìm thấy được các con đường để bắt tay vào công việc. Tuy nhiên đó chỉ là tập dượt để học sinh bước lên bậc cao hơn, tạo ra sản phẩm mới của riêng mình. Sáng tạo không phải là sản phẩm đồng đều và đại trà của hoạt động dạy học. Mức độ sáng tạo quyết định bởi nhiều phẩm chất, đặc điểm tâm, sinh lý của cá nhân. Dạy học có thể và cần phải phát huy óc sáng tạo của mỗi người tùy vào tiềm năng cá nhân và sự phát triển tư duy của họ qua hoạt động học tập. Sự hứng thú, sự tự lực và tự giác chính là cội nguồn của sáng tạo. 1.1.3.2. Các biện pháp hình thành và phát triển năng lực sáng tạo của học sinh Phải nói rằng sáng tạo là bản chất của con người. Con người luôn luôn không thỏa mãn với những cái gì mình có được, tạo ra được trong cuộc sống. Một đời người có biết bao nhiêu lần thay đổi cách làm ăn, nếp suy nghĩ của mình. Từ thế hệ này sang thế hệ khác, sự sáng tạo đã thay đổi cuộc sống ngày càng tươi đẹp hơn. Thế nhưng sự sáng tạo sẽ nhanh chóng được thực hiện, sẽ có kết quả rõ rệt hơn, nếu con người có tri thức và những tri thức ấy có được là do kết quả của một sự đào tạo đúng đắn. Đó chính là mục tiêu theo đuổi của nhà trường chúng ta. Có thể tóm tắt một số yếu tố chính trong dạy học VL nhằm phát triển tư duy sáng tạo của HS trong nhà trường như sau:  Tổ chức hoạt động sáng tạo gắn liền với quá trình xây dựng kiến thức mới: Tổ chức quá trình nhận thức vật lý theo chu trình sáng tạo Razumốpxki (Hình 1.1) sẽ giúp cho học sinh làm quen với cách suy nghĩ và làm việc của các nhà khoa học VL. Chọn một số bài học tiêu biểu để dạy học mô phỏng theo quá trình này. HS sẽ làm quen dần sự sáng tạo ở các giai đoạn từ “sự kiện” đến “giả thuyết” và từ “hệ quả” đến thí nghiệm kiểm tra” thông qua các hoạt đông phán đoán, đặt giả thuyết, mô phỏng, tưởng tượng Einstein đã nói: “Giả thuyết không có sẵn trong thực tiễn mà là sản phẩm của tư duy sáng tạo tự do”. Học sinh cần được rèn luyện sự “sáng tạo tự do” này. Ví dụ 1.2: Khi nghiên cứu về tính chất của chuyển động rơi tự do, để học sinh làm quen với cách suy nghĩ và làm việc của các nhà khoa học VL, GV có thể tổ chức quá trình học tập của HS đối với bài này như sau: GV đặt ra trước HS câu hỏi: Chuyển động rơi tự do thuộc dạng chuyển động gì?  Giả thuyết: Có thể HS sẽ đưa ra một số giả thuyết như: “rơi tự do là chuyển động đều”, “rơi tự do là chuyển động nhanh dần”, “rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều”. Thực tế cho thấy rằng chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần, vì đường đi của vật trong giây sau sẽ thấy dài hơn đường đi trong giây trước. Như vậy, giả thuyết thứ nhất đã bị loại bỏ. Nhưng liệu đó có phải là chuyển động nhanh dần đều hay không thì chưa biết chắc chắn. Để khẳng định được điều đó thì cần làm thí nghiệm kiểm chứng.  Thí nghiệm kiểm chứng giả thuyết: Làm thế nào để kiểm tra được rằng chuyển động rơi tự do là chuyển động nhanh dần đều? - Phương án 1: + Nếu vật rơi chuyển động nhanh dần đều thì quãng đường đi được sẽ tỉ lệ với bình phương khoảng thời gian đi, nên ta có thể kiểm tra bằng thực nghiệm xem đường đi của vật được thả rơi tự do có tỉ lệ với bình phương khoảng thời gian hay không. + Thí nghiệm 1: Dùng một đồng hồ điện có thể đo được đến phần trăm của giây và có thể ngắt tự động để ghi được thời gian (tương ứng với quãng đường chuyển động được của vật rơi). Một nam châm điện (dùng để giữ viên bi sắt) được nối với đồng hồ điện sao cho khi đóng mạch điện làm cho đồng hồ bắt đầu hoạt động thì đồng thời mạch điện của nam chậm điện cũng bị ngắt và viên bi sắt rơi tự do. Cổng quang điện (một lá sắt) cũng được nối với đồng hồ điện sao cho khi viên bi sắt đi qua cổng quang điện (viên bi đập vào lá sắt) thì đồng thời mạch điện của đồng hồ cũng bị ngắt. Ta có thể định trước quãng đường mà viên bi sẽ rơi bằng cách dịch chuyển cổng quang điện (di chuyển lá sắt). Như vậy qua thí nghiệm này ta xác định được thời gian chuyển động tương ứng với quãng đường mà ta đã định trước. Lập bảng số liệu gồm đường đi và thời gian: S, t(s), S/t2. Dựa vào bảng số liệu đó ta có thể TN kiểm tra Hệ quả Giả thuyết Sự kiện Sự kiện Giả thuyết Hệ quả TN kiểm tra logic Trực giác Trực giác Hình 1.1: Chu trình Razumốpxki kiểm tra xem quãng đường rơi tự do (S) của vật có tỉ lệ với bình phương thời gian không (S/t2 có bằng hằng số không) - Phương án 2: + Ta cũng có thể kiểm tra bằng thực nghiệm xem hiệu đường đi của hai khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp có phải là tỉ lệ với bình phương của khoảng thời gian đó không + Thí nghiệm 2: dùng phương pháp hoạt nghiệm: chụp ảnh vật rơi trong buồng tối, làm cho vật được chiếu sáng sau những khoảng thời gian bằng nhau để chụp được các vị trí của vật sau những khoảng thời gian bằng nhau đó trên cùng một phương khi thả cho vật rơi dọc theo một thước có vạch chia....Căn cứ vào các quãng đường đi trong những khoảng thời gian bằng nhau liên tiếp để kiểm tra xem chúng có tỉ lệ với bình phương của khoảng thời gian đó không.  Cần để cho HS hoạt động nhiều hơn trong học tập: Như trên đã trình bày, chỉ có hoạt động thì tính tích cực và sáng tạo của HS mới được phát huy mạnh mẽ. Các hoạt động trong học tập có thể hiểu là những việc làm cả ở tại nhà: làm thí nghiệm, quan sát thực tế. Ví dụ: Trong lớp học, HS trao đổi, cùng nhau khám phá một vấn đề do thầy đặt ra, tham gia làm thí nghiêm ở mọi khâu…Ở nhà, HS có thể tự thiết kế các thí nghiệm đơn giản, quan sát hiện tượng từ thí nghiệm và giải thích…  Cần cho HS vận dụng nhiều hơn, nhất là vận dụng vào thực tế: Lí thuyết của bài học VL và thực tế kĩ thuật, thực tế cuộc sống hàng ngày là hai mặt của một vấn đề - khoa học VL. Sự hứng thú của HS với môn học chính là ở chỗ HS thấy cả hai mặt đó của VL. Với việc trình bày những vấn đề lí luận trên, chúng tôi không có tham vọng sử dụng tất cả vào mọi công việc của QTDH VL. Theo mục tiêu của đề tài, chúng tôi chỉ vận dụng các kết luận của nghiên cứu tâm lí học dạy học vào việc tổ chức thực hiện các BTVL sao cho có hiệu quả. Tuy nhiên còn một mảng rất lớn mà chúng tôi phải nghiên cứu tiếp, đó là những vấn đề về Lí luận dạy học có liên quan tới đề tài. 1.2. Những vấn đề về lí luận dạy học Trong giáo trình Lí luận dạy học của Khoa Sư phạm Trường Đại học Cần Thơ, Lê Phước Lộc đã sử dụng lí thuyết Marzano – Nhà lí luận dạy học người Mỹ - làm cơ sở cho việc đổi mới PPDH của mình. Điều đáng chú ý là Marzano đã thâu tóm toàn bộ những gì mà người GV phải làm: nội dung dạy học, thái độ thầy trò, quá trình nhận thức, sự vận dụng kiến thức, sự chỉ đạo của thầy v..v..với mục đích cuối cùng là làm cho giờ học đạt hiệu quả cao nhất, đó là sự phát triển trí tuệ của HS. Chúng tôi sẽ sử dụng chúng một cách cụ thể vào việc sử dụng BTVL trong dạy học. 1.2.1. Tóm tắt nội dung các định hướng của Marzano cho QTDH  Định hướng 1: Tạo bầu không khí học tập tích cực Nội dung chủ yếu của định hướng này là giáo viên phải làm thế nào để tạo ra được tạo bầu không khí học tập thoải mái, dễ chịu, thân thiện, làm cho HS nhận thức được nhiệm vụ của mình trong giờ học sẽ diễn ra.., để từ đó các em học sinh sẵn sàng học tập, sẵn sàng hợp tác. Theo Lê Phước Lộc [16, tr. 71], bầu không khí lớp học bao hàm hai ý nghĩa - Bầu không khí vật lí: nhiệt độ, ánh sáng, âm thanh, mùi vị trong lớp học. - Bầu không khí tâm lí: quan hệ thày trò, sự thoải mái về tâm lí trước khi bước vào giờ học, sự hào hứng đón nhận nhiệm vụ học tập của lớp học. Đây coi như là điều kiện tiên quyết để một giờ học thành công. Chú ý rằng chữ “thành công” ở đây là nói về sự phát triển trí tuệ HS chứ không phải dừng lại ở chỗ hiểu bài, thuộc bài. Để thực hiện định hướng này, rõ ràng vai trò chỉ đạo có hướng đích của GV là cực kì quan trọng. Thầy bước vào lớp với nét mặt vui vẻ, hỏi thăm, trò chuyện vài lời với một vài HS, với giọng nói tự nhiên, ấm áp, bằng những câu chuyện thú vị mở đầu bài giảng làm cho HS không biết bài giảng bắt đầu từ lúc nào. Bài giảng được bắt đầu một cách tự nhiên từ những chuyện rất đời thường, những hiện tượng mà các em đã biết, đã thấy, tạo cho lớp học một môi trường học dễ chịu, thoải mái. Thực chất đây là bước chuẩn bị về mặt tâm lí cho học sinh, sao cho các em thấy mình đang ở trong một không gian mà trong đó mọi người đang có cái đích chung là chuẩn bị tìm kiếm cái gì đó mới mẻ, thú vị, có tác dụng cho bản thân và đặc biệt là các em cảm thấy tự tin vào chính mình. Một trong những hoạt động quan trọng của GV góp phần chuẩn bị tích cực cho tâm thế sẵn sàng học tập và duy trì nó trong suốt giờ học là việc mở đầu bài giảng và chuyển tiếp các nội dung trong bài. Trong nhiều cách mở đầu mà tác giả đã đưa ra, chúng tôi hướng tới là sử dụng BTVL. BTVL là rất phong phú về dạng và nội dung. Đó chính là điều kiện thuận lợi để khai thác chúng vào mở đầu hoặc chuyển tiếp ý trong bài học. Một số cách làm tiêu biểu như sau:  Thêm, bớt dữ kiện bài toán để nó trở thành một tình huống: Để mở đầu cho một bài giảng, giáo viên có thể cho học sinh giải một bài tập có liên quan đến kiến thức bài trước. Sau đó đặt thêm điều kiện (hoặc giả định) để học sinh không giải được. Cũng có thể đi từ một bài toán đã biết được phương pháp giải rồi nhưng cần tìm ra phương pháp giải mới nào đó hiệu quả hơn. Muốn giải quyết được những vấn đề đó thì phải học bài mới Ví dụ 1.3: Để mở đầu cho bài “Định luật bảo toàn động lượng” giáo viên quay về bài tập 1 - trang 75 - Bài toán xác định khối lượng vật dựa vào tương tác. Học sinh có thể giải được bài toán này bằng cách áp dụng các định luật II và III Niu-tơn (phương pháp động lực học). Nhưng nếu không áp dụng các định luật Niu -tơn nữa thì còn cách nào để xác định khối lượng của vật hay không? Đây là một tình huống “bế tắc” mà HS chỉ có thể giải quyết được sau khi học bài mới này.  Giới thiệu một hiện tượng trong thực tế HS đã thấy nhưng chưa giải thích được: Đối với những học sinh ở vùng sông nước, giáo viên cũng để mở đầu cho bài trên bằng cách sử dụng một bài tập có nội dung gắn liền với cuộc sống đời thường như ở ví dụ sau: Ví dụ 1.4: Một người đưa đò đang ngồi yên ở lái của một chiếc thuyền đậu vuông góc với bờ sông (nước không chảy) thì có khách qua sông, người lái đò liền đi từ lái thuyền đến mũi thuyền để đón khách. Hỏi người lái đò có đón được khách sang sông hay không? Vì sao? Đây là một bài toán có nội dung gắn liền với thực tế cuộc sống. HS đã từng chứng kiến hiện tương này nhưng không để ý. Khi GV mô tả lại sự việc như vậy, một tình huống “tại sao” được đặt ra trước HS. Cũng như trên, HS sẽ có tâm lí chờ đợi bài học mới để có thể lí giải hiện tượng lí thú đó.  So sánh các đồ thị chuyển động: Một điều lí thú trong VL là, đôi khi hai hiện tượng giống nhau về hình thức nhưng khác nhau về bản chất, một hiện tương đã biết, một hiện tượng sẽ học trong bài mới. Dựa vào một lí do nào đó mà HS có sự ngộ nhận về hai hiện tượng này, ta biến nó thành một tình huống khá thú vị. Ví dụ 1.5: Trước khi học bài “Chuyển động thẳng biến đổi đều”, cho HS hai đồ thị giống nhau về hình dạng nhưng các trục tọa độ không giống nhau (Hình 1.2 và 1.3). Yêu cầu HS mô tả hai chuyển động này. Chuyển động được biểu diễn trên đồ thị 1.3 sẽ là tình huống hấp dẫn đối với HS trươc khi vào bài học.  Mở đầu bằng tình huống xảy ra từ một thí nghiệm đơn giản: Ví dụ 1.6: Trước khi học bài Momen lực, cho một HS lên “thử sức” với thầy bằng việc đẩy cánh cửa (Hình 1.4) cũng có thể nhanh chóng tạo tình huống để bắt đầu bài mới một cách rất tự nhiên.  Có thể dùng một câu trắc nghiệm và cũng thực hiện tương tự như trên để tạo tình huống mở bài hấp dẫn. Sự hấp dẫn ở đây là do GV cho thảo luận nhóm, HS tranh luận và không thống nhất ý kiến với nhau (kiến thức đã học chưa đủ để giải quyết vấn đề).  Định hướng 2: Tổ chức việc tiếp thu kiến thức có hiệu quả Có hai loại kiến thức: kiến thức thông báo và kiến thức qui trình. Định hướng 2 chỉ ra việc dạy kiến thức này sao cho HS vừa nắm vững nội dung cơ bản vừa phát huy được trí tuệ của các em. Thực ra đây là cách thể hiện cụ thể của con đường nhận thức mà chúng tôi đề cập ở đầu chương. S S1 t1 t2 t O V V1 t1 t2 t O Hình 1.2 Hình 1.3 Hình 1.4: Đẩy cánh cửa  Kiến thức thông báo (kiến thức khái niệm): là những kiến thức về các qui luật, quá trình, cấu trúc sự vật..nhằm trả lời câu hỏi “Nó là cái gì?”. Marzano đã hướng việc dạy loại kiến thức này theo con đường nghiên cứu, tìm hiểu một sự vật hay sự việc của các nhà khoa học. Theo đó, dạy kiến thức thông báo phải trải qua ba pha làm việc:  Pha 1: Giảng nghĩa để HS hiểu vấn đề cần đạt tới (bằng trực quan, bằng kinh nghiệm của GV, của HS…)  Pha 2: Sắp xếp kiến thức đã đạt được thành một hệ thống (ghi bảng hoặc biểu diễn bằng sơ đồ)  Pha 3: Lưu trữ kiến thức (ghi nhớ) Ví dụ 1.7 : Dạy HS hiện tượng mao dẫn - Pha 1: GV làm một thí nghiệm đơn giản với một ống thủy tinh nhỏ được nhúng lần lượt trong hai chậu nước và thủy ngân để giúp HS hiểu được hiện tượng mao dẫn. Điều mà HS muốn biết lúc này là điều gì đã làm cho mực nước trong ống thủy tinh lại cao hơn mực nước ở trong chậu còn mực thủy ngân lại thấp hơn mực thủy ngân trong chậu. Độ cao của mực chất lỏng dâng lên hay hạ xuống trong ống thủy tinh có mối liên hệ gì với đường kính bên trong của ống, suất căng mặt ngoài của chất lỏng, khối lượng riêng của chất lỏng, ....Từ đó đi đến biểu thức để tính độ dâng hay hạ của mực chất lỏng trong ống mao dẫn, cái học sinh cần học - Pha 2: Sắp xếp lại thông tin bằng sơ đồ - Pha 3: Ghi nhớ thông tin bằng sự liên tưởng với một hiện tượng quen biết: Hiện tượng dầu di chuyển lên trên bên trong chiếc tiêm đèn để thắp sáng, nước và muối khoáng di chuyển từ rễ đến các bộ phận bên trên của cây để duy trì sự sống cho cây.  Kiến thức qui trình (còn gọi là kiến thức kĩ năng): dạy cho HS làm được cái gì đó hay nói khác đi, đó là một qui trình thưc hiện một công việc. Kiến thức qui trình sẽ trả lời câu hỏi “Làm cái đó như thế nào?”. Cũng giống như trên: Dạy HS cách làm nhưng không phải là cầm tay chỉ việc, dạy truyền nghề mà là thông qua việc dạy kiến thức này HS được làm quen với công việc thực hành một cách khoa học, tính nghiêm túc trong việc thực hiện các bước của qui trình, dần dần đi đến sáng tạo trong công việc. Có ba pha tổ chức để HS tiếp thu kiến thức qui trình:  Pha 1: Xây dựng và giảng giải qui trình hoặc các bước thao tác Mực chất lỏng dâng lên Mực chất lỏng hạ xuống Sự dính ướt Sự không dính ướt Hiện tượng mao dẫn 4h Ddg  Trước khi dạy kiến thức qui trình giáo viên cần làm cho HS hiểu về qui trình làm việc thông qua việc làm cho các em hiểu được cấu trúc các bước làm cũng như ý nghĩa của từng bước. Cụ thể là: - Giải thích tại sao lại phải có một qui trình hoặc các bước thực hiện một công việc cụ thể nào đó. - Bằng nhiều biện pháp, giới thiệu qui trình công việc: giới thiệu trực tiếp; cho quan sát công việc, đề xuất qui trình..  Pha 2: Luyện tập để định hình các bước làm việc Kiến thức quy trình là kiến thức kĩ năng cho nên HS phải được làm để hình thành ý thức sử dụng qui trình (định hình), dù chỉ một lần, một bước hoặc một hành động. Luyện tập cả qui trình làm việc hoặc một vài bước, mức độ khó dễ của bước được chọn để luyện tập tại lớp còn tùy quĩ thời gian của tiết học. - Có thể GV làm mẫu để HS làm theo, như: các thao tác thí nghiệm, giải bài tập mẫu - Có thể HS làm thử một vài kĩ năng, một vài bước, như: tập viết tóm tắt cho một bài tập đối với qui trình giải bài tập VL..  Pha 3: Nhập tâm qui trình Pha này nói chung phải để HS tự luyện tập ở nhà để có thời gian thực hiện công việc nhiều lần, hình thành kĩ năng cho qui trình đó. Ví dụ 1.8: Dạy HS qui trình giải bài tập động lực học 1. Đọc kĩ bài, tóm tắt bằng các kí hiệu quen thuộc: các dữ kiện, đổi đơn vị, câu hỏi 2. Phân tích bài toán: dùng ĐL, qui tắc VL nào? 3. Hệ qui chiếu? 4. Biểu diễn các lực tác dụng lên vật 5. Tổng hợp lực (chiếu lên phương chuyển động) 6. Giải (vận dụng các ĐL, biến đổi bằng chữ trước, thay số ở biểu thức kết quả) 7. Biện luận (nếu cần) - Pha 1: GV giải một bài tập động lực học để làm ví dụ. Làm xuất hiện qui trình bằng cách giới thiệu trực tiếp hoặc cho HS đề xuất rồi cùng chỉnh sửa cho phù hợp - Pha 2: Luyện tập một số bước tại lớp. Nếu có thời gian, cho HS thực tập qui trình cả bài toán thì càng tốt. Khi đó GV có điều kiện giải đáp thắc mắc cho HS để các em nhanh chóng quen với qui trình - Pha 3: Cho một số bài tập về nhà, yêu cầu HS phải thực hiện đúng theo các bước Trong đề tài này, chúng tôi sẽ vận dụng định hướng này khi cần hướng dẫn HS làm các bài tập hoặc bài thí nghiệm.  Định hướng 3: Phát triển tư duy thông qua việc mở rộng và tinh lọc kiến thức Kết quả của định hướng 2 là làm cho HS không những nhớ, hiểu kiến thức mà còn làm quen với phương pháp suy nghĩ và làm việc của các nhà khoa học. Tuy nhiên như vậy cũng chưa đạt mục tiêu của QTDH. Việc học có hiệu quả phải là sự hiểu sâu sắc các kiến thức quan trọng, sao cho các em có thể vận dụng chúng ở trường và trong cuộc sống. Khái niệm mở rộng và tinh lọc kiến thức được hiểu như sau: kiến thức cốt lõi của bài học sẽ được vận dụng ra bên ngoài cuộc sống, vận dụng vào thực tế, vào các lĩnh vực kiến thức khác để nắm chắc và hiểu sâu, để khi cần, các em không chỉ nhắc lại định nghĩa, thứ tự các thao tác của một quá trình mà còn có thể phân tích thông tin có liên quan để tìm mối liên hệ mới, khám phá (hoặc khám phá lại) hoặc thậm chí có thể hoàn chỉnh một khái niệm mới xuất hiện. Nói tóm lại, đây là quá trình làm cho người học biến kiến thức giáo khoa thành tri thức của mình. Họ có thể phát biểu kiến thức ấy bằng ngôn ngữ của họ, họ có thể sử dụng nó như một công cụ của mình. Trong quá trình mở rộng kiến thức như vậy, các hoạt động tư duy của HS đồng thời sẽ được rèn luyện và phát triển: Phân tích, tổng hợp, trừu tượng hoá, các phương pháp suy luận, phân tích quan điểm, sắp xếp dữ liệu v..v.. Trong ý nghĩa ấy, BTVL là một hướng mở rộng kiến thức tốt. Ở đây, chúng tôi muốn nói đến các bài tập có liên quan tới các dữ liệu thực tế, hiện tượng xảy ra xung quanh, gần gũi HS. Nếu như sau mỗi bài học, chúng ta yêu cầu HS vận dụng những kiến thức mới vào việc xử lí các nội dung gắn liền với thực tiễn cuộc sống hằng ngày thì các nội dung học sẽ gây ấn tượng sâu sắc trong ý thức của các em, đó cũng là một sự tinh lọc kiến thức. Với cách làm này, chúng ta sẽ rèn luyện các hoạt động tư duy tổng hợp cho HS. Ví dụ 1.9: Khi dạy tổng hợp và phân tích lực đồng qui, nếu chỉ dừng lại ở việc sử dụng qui tắc hình bình hành thì bài học trở nên khô khan, không gây ấn tượng gì cho HS. Về mặt lí thuyết, HS tiếp thu vấn đề này không khó lắm. Tuy nhiên ta có thể cho HS một bài tập thực tế về việc đẩy xe ba gác (Hình 1.5). HS phải giải thích: tại sao người công nhân thường kéo (như hình a) mà không đẩy (như b) Một sự mở rộng kiến thức rất đơn giản nhưng rất có hiệu quả phát triển tư duy. Ví dụ 1.10: Sau bài học về sự căng mặt ngoài, ta có thể đưa HS sang lĩnh vực sinh học, yêu cầu HS giải thích sự vận chuyển nước trong thân cây. Để làm được việc, hướng dẫn HS làm một thí nghiệm đơn giản: cho một dải vải vào trong li nước và vắt nó qua miệng li. Quan sát hiện tượng sau 15 phút và giải thích. Rõ ràng rằng qua thí nghiệm, không những HS học được một “trò chơi” mới mà còn giải thích một hiện tượng phổ biến trong sinh học nhờ sự phân tích, so sánh và liên tưởng. Hình 1.6 Hình 1.6: TN sự căng mặt ngoài F F a/ Hình 1.5 b/ F  F  Hình1.5: Xe đẩy Qua hai ví dụ trên chúng ta thấy, nếu HS hoàn thành nhiệm vụ được giao, không những kiến thức bài học được hiểu bản chất hơn mà tư duy của các em đã được rèn luyện.  Định hướng 4: Phát triển tư duy bằng việc sử dụng kiến thức có ý nghĩa Nội dung của định hướng này hướng đến việc rèn luyện cho học sinh các kỹ năng vận dụng kiến thức một cách tổng hợp để giải quyết một công việc cụ thể, một khó khăn gặp phải trong cuộc sống hoặc nghiệp vụ. Đây cũng có thể coi như một sự luyện tập tổng hợp cho mục tiêu cuối cùng của học tập Các công việc thể hiện các hoạt động sử dụng kiến thức có ý nghĩa trong định hướng này là:  Biết quyết định công việc cho mình: Thông qua việc làm này, chủ thể đã biết lựa chọn và vận dụng kiến thức, năng lực có được một cách tổng hợp để phân tích, cân nhắc, đưa ra quyết định cuối cùng để thực hiện công việc.  Biết kiểm tra bằng thí nghiệm: Đây là quá trình làm việc để xác minh một vấn đề nào đó mà mình đã quan sát thấy, để giải thích một sự ngờ vực, kiểm tra một phán đoán. Thí nghiệm là một phương pháp làm việc không thể thiếu đối với các nhà khoa học, học sinh cần có kĩ năng này. Làm được điều đó, chứng tỏ một loại kiến thức qui trình đã được sử dụng có ý nghĩa đối với HS.  Biết giải quyết vấn đề: Đây là quá trình mà HS phải vượt qua một trở ngại về tư duy trên đường đi để đạt được mục đích đã lựa chọn. Chính việc HS được tham gia giải quyết vấn đề nhiều ở lớp thì các em sẽ nhanh, nhạy với những khó khăn thường ngày gặp phải. Ngược lại, khi tự mình giải quyết được nhiều vướng mắc trong thực tế thì các em sẽ được kích thích mạnh khi giải quyết vấn đề trong học tâp. Đó mới là sử dụng kiến thức có ý nghĩa.  Biết nghiên cứu: Thực ra, những việc làm trên cũng đã mang tính chất nghiên cứu. Ở đây muốn nói đến những công việc có hướng đích rõ ràng, có kế hoạch, có tra cứu, tham khảo…và có sản phẩm cụ thể. Ở HS, không đòi hỏi các em phải làm những việc tìm tòi khó khăn, phức tạp mà chỉ là những việc làm mang tính chất nghiên cứu của nhà khoa học bằng cách thực hiện lại những vấn đề đơn giản, chủ yếu nhằm làm cho các em vận dụng tri thức dưới một hình thức khác, tập làm việc theo cách suy nghĩ và làm việc của các nhà khoa học, chẳng hạn như: tập tìm tòi, phân tích, tổng hợp để có thể khái quát hóa thành một kết luận. Có 2 loại nghiên cứu để vận dụng kiến thức đã học: nghiên cứu để đưa ra một định nghĩa của riêng mình cho một khái niệm và nghiên cứu mang tính chất lịch sử.  Có khả năng sáng tạo: Đó là quá trình cải tạo để có sản phẩm (vật chất hoặc phi vật chất) nào đó tốt hơn hoặc tạo ra sản phẩm mới, ít nhất là đối với bản thân, trong khi cơ sở để làm các công việc đó là những kiến thức, kĩ năng đã biết cộng với khả năng tư duy đột phá.  Định hướng 5: Hình thành thói quen tư duy tích cực Định hướng 5 này có thể coi là cái đích phải tới hay sản phẩm của QTDH. Khi QTDH đã đi đúng hướng, GV thực hiện tốt các định hướng trên, HS sẽ hình thành được cho mình những phẩm chất tốt của tư duy: tư duy phê phán, tư duy tự điều chỉnh và tư duy sáng tạo. Có thể gọi đây là những thói quen tư duy tích cực của nhà khoa học. Có hai cái lợi mà HS có được khi các em hình thành được thói quen tư duy tích cực. Một là, phát triển thói quen tư duy sẽ làm cho HS có khả năng học tốt hơn nội dung tri thức khoa học trong SGK. Nếu HS thể hiện kiên định thói quen trí tuệ, các em sẽ tiến gần đến tính chính xác của tri thức và sự minh bạch của công việc, sự hoàn hảo của sản phẩm. Kết quả là các em sẽ được học nhiều hơn ở những gì mà SGK mang lại. Hai là, thói quen tư duy được coi là tố chất của người lao động mới, là cơ sở cho các em bước vào nghề một cách tự tin.  Phối hợp sử dụng các định hướng Trong thực tế dạy học, không phải lúc nào người giáo viên cũng phải áp dụng tất cả các định hướng vào một bài học mà ta cần có sự kết hợp của các định hướng sao cho phù hợp nội dung và tiến trình của bài giảng. Chẳng hạn, khi dạy đến một bài nào đó mà giáo viên nhận thấy rằng cần phải mở rộng kiến thức cho học sinh thì ta cần chú ý đến các định hướng 3, hay nếu chú trọng đến việc sử dụng kiến thức hiệu quả thì giáo viên sử dụng định hướng 4. Còn nếu vừa muốn mở rộng, tinh lọc và sử dụng kiến thức hiệu quả thì cần phối hợp sử dụng cả hai định hướng 3 và định hướng 4. Như vậy, tùy theo từng bài cụ thể, tùy theo trình độ của học sinh và điều kiện thực tế mà giáo viên cần có sự kết hợp các định hướng trên một cách phù hợp để quá trình dạy học đạt hiệu quả cao. Điều cần lưu ý ở đây là dù bài học chú trọng đến mục tiêu nào đi nửa thì định hướng 1 luôn phải được sử dụng vì định hướng một là nền tảng để thực hiện một cách hiệu quả các định hướng tiếp theo. Trong đề tài này, chúng tôi sẽ chú trong sử dụng các định hướng 1,2 và 3 cho việc thiết kế, phân loại cũng như chọn thời điểm và phương pháp trao nhiệm vụ (bài tập) cho HS một cách thích hợp. 1.2.2. Các PPDH tích cực thường được sử dụng 1.2.2.1. Một số vấn đề chung về PPDH tích cực PPDH tích cực là một thuật ngữ rút gọn, được dùng để chỉ những phương pháp giáo dục, dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của người học.  Đặc trưng của các PPDH tích cực  Dạy và học thông qua tổ chức các hoạt động học tập của học sinh. Trong PPDH tích cực, người học được cuốn hút vào các hoạt động học tập do giáo viên tổ chức và chỉ đạo, thông qua đó tự lực khám phá những điều mình chưa rõ chứ không phải thụ động tiếp thu những tri thức đã được giáo viên sắp đặt. Được đặt vào những tình huống học tập cụ thể, những tình huống xảy ra trong đời sống thực tế có liên quan đến bài học, người học sẽ trực tiếp quan sát, thảo luận, làm thí nghiệm, giải quyết vấn đề đặt ra theo cách suy nghĩ của mình, từ đó nắm được kiến thức kĩ năng mới, vừa nắm được phương pháp “làm ra” kiến thức, kĩ năng đó, không rập theo những khuôn mâu sẵn có, các em cũng được bộc lộ và phát huy tiềm năng sáng tạo của mình.  Dạy và học chú trọng rèn luyện phương pháp tự học. PPDH tích cực xem việc rèn luyện phương pháp học tập cho học sinh không chỉ là một biện pháp nâng cao hiệu quả dạy học mà còn là một mục tiêu dạy học. Trong xã hội hiện đại đang biến đổi nhanh - với sự bùng nổ thông tin, khoa học, kĩ thuật, công nghệ phát triển như vũ bão – chúng ta không thể và cũng không nên nhồi nhét kiến thức vào đầu óc học sinh mà cần quan tâm dạy cho học sinh phương pháp học ngay từ bậc Tiểu học. Càng lên bậc học cao hơn, cách làm này càng phải được chú trọng hơn. Trong các phương pháp học thì cốt lõi là phương pháp tự học. Đó là kĩ năng, thói quen, ý chí tự học . Bên cạnh đó, những phẩm chất như: biết tự điều chỉnh mình trong quá trình học, biết tự đánh giá mình cũng là điều mà chúng ta hướng tới trong các PPDH tích cực.  Tăng cường tính độc lập (cá thể hoá) trong học tập bên cạnh việc thường xuyên phối hợp, hỗ trợ lẫn nhau giữa các cá nhân với nhau, giữa các nhóm học tập với nhau. Trong một lớp học mà trình độ kiến thức, tư duy của học sinh không thể đồng đều tuyệt đối thì khi áp dụng phương pháp tích cực buộc phải chấp nhận sự phân hóa về cường độ, tiến độ hoàn thành nhiệm vụ học tập, nhất là khi bài học được thiết kế thành một chuỗi công tác độc lập. Áp dụng phương pháp tích cực ở trình độ càng cao thì sự phân hóa này càng lớn. Việc sử dụng các phương tiện công nghệ thông tin trong nhà trường sẽ đáp ứng yêu cầu cá thể hóa hoạt động học tập theo nhu cầu và khả năng của mỗi học sinh. Tuy nhiên, trong học tập, không phải mọi tri thức, kĩ năng, thái độ đều được hình thành bằng những hoạt động độc lập cá nhân. Lớp học là môi trường giao tiếp thầy - trò, trò - trò, tạo nên mối quan hệ hợp tác giữa các cá nhân trên con đường chiếm lĩnh nội dung học tập. Thông qua thảo luận, tranh luận trong tập thể, ý kiến mỗi cá nhân được bộc lộ, khẳng định hay bác bỏ, qua đó người học nâng mình lên một trình độ mới. Bài học vận dụng được vốn hiểu biết và kinh nghiệm sống của người thầy giáo. Trong nhà trường, phương pháp học tập hợp tác được tổ chức ở cấp nhóm, tổ, lớp hoặc trường. Được sử dụng phổ biến trong dạy học là hoạt động hợp tác trong nhóm nhỏ 4 đến 6 người. Học tập hợp tác làm tăng hiệu quả học tập, nhất là lúc phải giải quyết những vấn đề gay cấn, lúc xuất hiện thực sự nhu cầu phối hợp giữa các cá nhân để hoàn thành nhiệm vụ chung. Trong hoạt động theo nhóm nhỏ sẽ không thể có hiện tượng ỷ lại; tính cách năng lực của mỗi thành viên được bộc lộ, uốn nắn, phát triển tình bạn, ý thức tổ chức, tinh thần tương trợ. Mô hình hợp tác trong xã hội đưa vào đời sống học đường sẽ làm cho các thành viên quen dần với sự phân công hợp tác trong lao động xã hội. Trong nền kinh tế thị trường đã xuất hiện nhu cầu hợp tác xuyên quốc gia, liên quốc gia; năng lực hợp tác phải trở thành một mục tiêu giáo dục mà nhà trường phải chuẩn bị cho học sinh.  Kết hợp đánh giá của thầy với tự đánh giá của trò. Trong dạy học, việc đánh giá học sinh không chỉ nhằm mục đích nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động học của trò mà còn đồng thời tạo điều kiện nhận định thực trạng và điều chỉnh hoạt động dạy của thầy. Trước đây giáo viên giữ độc quyền đánh giá học sinh. Trong phương pháp tích cực, giáo viên phải hướng dẫn học sinh phát triển kĩ năng tự đánh giá để tự điều chỉnh cách học. Liên quan với điều này, giáo viên cần tạo điều kiện thuận lợi để học sinh được tham gia đánh giá lẫn nhau. Tự đánh giá đúng và điều chỉnh hoạt động kịp thời là năng lực rất cần cho sự thành đạt trong cuộc sống mà nhà trường phải trang bị cho học sinh. Theo hướng phát triển các phương pháp tích cực để đào tạo những con người năng động, sớm thích nghi với đời sống xã hội, thì việc kiểm tra, đánh giá không thể dừng lại ở yêu cầu tái hiện các kiến thức, lặp lại các kĩ năng đã học mà phải khuyến khích trí thông minh, óc sáng tạo trong việc giải quyết những tình huống thực tế. Với sự trợ giúp của các thiết bị kĩ thuật, kiểm tra đánh giá sẽ không còn là một công việc nặng nhọc đối với giáo viên, mà lại cho nhiều thông tin kịp thời hơn để linh hoạt điều chỉnh hoạt động dạy, chỉ đạo hoạt động học. Từ dạy và học thụ động sang dạy và học tích cực, giáo viên không còn đóng vai trò đơn thuần là người truyền đạt kiến thức, giáo viên trở thành người thiết kế, tổ chức, hướng dẫn các hoạt động độc lập hoặc theo nhóm nhỏ để học sinh tự lực chiếm lĩnh nội dung học tập, chủ động đạt các mục tiêu kiến thức, kĩ năng, thái độ theo yêu cầu của chương trình. Trên lớp, học sinh hoạt động là chính, giáo viên có vẻ nhàn nhã hơn nhưng trước đó, khi soạn giáo án, giáo viên đã phải đầu tư công sức, thời gian rất nhiều so với kiểu dạy và học thụ động mới có thể thực hiện bài lên lớp với vai trò là người gợi mở, xúc tác, động viên, cố vấn, trọng tài trong các hoạt động tìm tòi hào hứng, tranh luận sôi nổi của học sinh. Giáo viên phải có trình độ chuyên môn sâu rộng, có trình độ sư phạm lành nghề mới có thể tổ chức, hướng dẫn các hoạt động của học sinh mà nhiều khi diễn biến ngoài tầm dự kiến của giáo viên. 1.2.2.2.Một số PPDH tích cực cần phát triển ở trường Trung học phổ thông  Phương pháp dạy học nêu vấn đề (NVĐ) Theo Lê Phước Lộc [15, tr.86] thì dạy học NVĐ là một tập hợp nhiều phương pháp dạy học đơn giản nhất (diễn giảng, thí nghiệm, đàm thoại, đọc sách..). Mà trong đó có sự phối hợp thống nhất giữa thầy và trò sao cho trò tự giác chấp nhận nhiệm vụ học tập là nhiệm vụ của chính mình, tích cực, tự lực, sáng tạo tìm tòi cách giải quyết nhiệm vụ học tập ấy thông qua việc kiểm tra các giả thuyết mà mình đã đặt ra. Như vậy, dạy học NVĐ có thể hiểu theo hai khía cạnh khác nhau như : - Theo mục đích của quá trình dạy học thì : dạy học NVĐ là dạy cách giải quyết một nhiệm vụ học tập. - Theo cách tổ chức dạy học thì : dạy học NVĐ là kiểu dạy học trong đó thầy nêu vấn đề bằng việc xây dựng tình huống có vấn đề và tổ chức cho trò tìm tòi giả thuyết, kiểm tra giả thuyết và vận dụng kết quả. Dù hiểu theo khía cạnh nào thì kiểu dạy học NVĐ cũng thể hiện một cách đầy đủ bản chất của quá trình dạy học (chỉ xét ở phương diện dạy : chỉ đạo; học: tự giác, tích cực..). Vai trò chỉ đạo của thầy thể hiện ở việc tạo ra tình huống, cấu trúc tình huống trở thành tình huống có vấn đề đối với HS, hướng dẫn HS giải quyết vấn đề (hướng dẫn đề xuất giả thuyết và chọn lựa giả thuyết đúng bằng lập luận, bằng thí nghiệm,..), hướng dẫn học sinh vận dụng tri thức mới vào thực tế hoặc vào chính những nhiệm vụ học tập khác. Do HS tự giác tiếp nhận tình huống học tập, các em tự xác định cho mình nhiệm vụ phải giải quyết tình huống đó bằng việc giả định một nguyên nhân, phán đoán một kết quả (từ tình huống) và lập kế hoạch để giải quyết tình huống ấy. Bằng con đường đó, không những HS thu nhận được kiến thức, kỹ năng, kỹ xảo mới mà các em còn được rèn luyện năng lực tự lực nhận thức và phát triển được tư duy sáng tạo.  Cấu trúc của dạy học nêu vấn đề Cấu trúc của dạy học NVĐ đã được Lê Phước Lộc đúc kết một cách cô động bằng sơ đồ như Hình 1.7 [15, tr.119]. Theo đó, dạy học NVĐ bao gồm 3 giai đoạn:  Giai đoạn xây dựng tình huống có vấn đề : Đây là giai đoạn nhằm “dẫn dắt” học sinh đi từ chỗ sự việc, hiện tượng xảy ra có vẽ hợp lý đến chỗ không còn hợp lý nữa, hoặc đi từ những vấn đề học sinh biết nhưng chưa biết chính xác.. đến chỗ ngạc nhiên, cần biết chính xác v..v..để rồi hình thành ở các em một trạng thái tâm lí bức xúc, mong muốn giải quyết bằng được tình huống gặp phải. Có thể nói rằng, đây là giai đoạn quan trọng nhất cho kiểu dạy học NVĐ. Kết thúc giai đoạn này là bước phát biểu vấn đề nhằm tóm tắt lại tình huống đã đặt ra, đồng thời thông qua đó giáo viên có thể nhận biết được vấn đề được giáo viên đặt ra có trở thành tình huống có vấn đề đối với học sinh hay không.  Giai đoạn giải quyết vấn đề : Ở giai đoạn này có 2 bước quan trọng, có ý nghĩa to lớn trong quá trình dạy học. Đó là bước học sinh đề xuất được các giả thuyết và vạch được kế hoạch để kiểm tra giả thuyết đó. Thực tế dạy học cho thấy, học sinh thường không thể tự một mình đưa ra được những giả thuyết hay mà cần có sự trao đổi giữa các học sinh với nhau, những gợi ý giúp đỡ cần thiết của GV. Đây cũng chính là lúc lợi thế của hình thức học tập theo nhóm được thể hiện một cách rõ nét nhất. Có thể chỉ đơn lẻ một học sinh thì không thể đưa ra được một giả thuyết phù hợp, nhưng thông qua việc trao đổi tranh luận giữa các học sinh trong nhóm thì có thể đạt được. Đây cũng là điều mà giáo viên cần phải lưu tâm đến khi sử dụng hình thức học tập theo nhóm để sao cho hoạt động học tập của HS đạt hiệu quả cao. Bước tiếp theo của giai đoạn này là vạch kế hoạch kiểm tra giả thuyết và tiến hành kiểm tra giả thuyết đó. Bằng sự khéo léo của mình thông qua những gợi ý và phân tích các giả thuyết đã được HS đưa ra để đi đến những giả thuyết phù hợp cũng như kế hoạch kiểm tra giả thuyết đó một cách khả thi.  Giai đoạn vận dụng: Cũng giống như những phương pháp dạy học khác, kết thúc bài học bao giờ cũng là sự vận dụng kiến thức mới thu được vào trong thực tế cuộc sống. Đăc biệt là vận dụng những kiến thức đó để giải quyết những tình huống mới, khác với những tình huống đã gặp phải khi thu nhận kiến thức. Chính sự vận dụng này không những giúp học sinh củng cố được kiến thức một cách vững chắc mà còn tập dượt cho học sinh tìm tòi giải quyết những vấn đề mới, tiến tới việc rèn luyện tư duy sáng tạo cho HS. Để minh họa một phần nào cho những vấn đề vừa trình bày ở trên, ta sẽ xét một số ví dụ sau: Ví dụ 1.11: Dạy bài: “Sự rơi tự do” - Giai đoạn xây dựng tình huống có vấn đề Để xây dựng tình huống có vấn đề, ta cần dẫn dắt cho học sinh đi từ các hiện tượng thực tế mà học sinh đã biết (xem lại ví dụ 1.2) đến những thí nghiệm gần như phù hợp với sự ngộ nhận, để các em tưởng mình đúng (chưa có mâu thuẫn nhận thức) để rồi sau đó “sự vô lý” xuất hiện: Thí nghiệm 1: cho rơi hai hòn bi như nhau: học sinh phán đoán đúng, không có mâu thuẫn. Thí nghiệm 2: cho rơi hòn bi và tờ giấy: học sinh phán đoán đúng, vật nặng rơi nhanh hơn vật nhẹ, cũng chưa có mâu thuẫn. Thí nghiệm 3: cho rơi hai tờ giấy giống nhau: học sinh phán đoán đúng, hai tờ giấy chao đảo rồi rơi xuống đất gần như đồng thời. Các em có thể cho rằng thí nghiệm không chính xác lắm. Mâu thuẫn vẫn chưa xuất hiện. Thí nghiệm 4: cũng với hai tờ giấy ấy, một tờ vo viên và cùng cho rơi: học sinh phán đoán như trước. Kết quả thí nghiệm quá sai lệch với phán đoán của học sinh. Sự nghi ngờ xuất hiện ở HS bắt đầu từ đây (xuất hiện mâu thuẫn nhận thức): Tai sao kết quả thí nghiệm này lại trái ngược với phán đoán của mình vậy ? Liệu mình phán đoán sai hay thí nghiệm sai ? Tuy rằng thí nghiệm có thể làm lại nhưng GV: Xuất hiện tình huống mới GV,HS: Giải thích hiện tượng GV: Xây dựng tình huống HS: Xuất hiện tình huống có vấn đề GV,HS: Phát biểu vấn đề HS: Đề xuất các giả thuyết GV,HS: Trao đổi ý tưởng GV,HS: Đánh giá GV,HS: Trao đổi, lập kế hoạch GV,HS: Thực hiện kế hoạch XÂY DỰNG TÌNH HUỐNG CÓ VẤN ĐỀ GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ VẬN DỤNG Đ S Hình 1.13 Cấu trúc dạy học NVĐ 1.7: ấu trúc dạy học NVĐ học sinh vẫn chưa lý giải được: một loạt phán đoán của mình đã phù hợp với kết quả thí nghiệm, phán đoán cuối cùng lại không đúng. Học sinh đã bị “rơi” vào tình huống có vấn đề, tình huống “bế tắc” - Tại sao cũng với hai tờ giấy ấy nhưng khi vo tròn thì tờ giấy bị vo tròn lại rơi nhanh hơn tờ giấy phẳng ? - Giai đoạn giải quyết vấn đề : Xây dựng giả thuyết: + GV: làm lại thí nghiệm 3 (2 tờ giấy giống nhau) và yêu cầu học sinh quan sát kỹ sự rơi của chúng và giải thích. + HS đưa ra giả thuyết: có thể là “GV làm thí nghiệm chưa chính xác?”. Khi quan sát (hoặc lưu ý của GV cho HS) về sự chao đảo của tờ giấy phẳng khi rơi gợi cho học sinh suy nghĩ: hình như có một lực cản nào đó khá lớn đối với tờ giấy phẳng từ đó đưa đến giả thuyết: “Có thể không khí cản trở sự rơi của tờ giấy phẳng nhiều hơn, do đó tờ giấy phẳng rơi chậm hơn tờ giấy được vo tròn lại ” . + GV: dừng lại ở giả thuyết thứ hai và cùng HS vạch kế hoạch kiểm tra giả thuyết đó. Theo giả thuyết thứ hai thì sức cản của không khí là nguyên nhân làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau. Như vậy, nếu không có không khí thì các vật rơi như thế nào ? + HS: dự đoán là các vật sẽ rơi như nhau Kiểm tra giả thuyết: Cho HS đề xuất phương án kiểm tra thí nghiệm + GV: làm thí nghiệm với một ống thủy tinh đã được hút hết không khí (ống chân không). Bên trong ống có để sẵn hai vật nặng nhẹ khác nhau: một viên chì và một cái lông chim. Dốc ngược ống để cho hai vật cùng bắt đầu rơi từ đầu ống và yêu cầu HS quan sát chuyển động rơi của hai vật và rút ra kết luận + HS: viên chì và lông chim rơi nhanh như nhau. Từ đó đi đến kết luận: Trong chân không các vật rơi nhanh như nhau. Chính sức cản của không khí làm giảm vận tốc rơi của vật, làm cho các vật rơi nhanh chậm khác nhau. - Giai đoạn vận dụng: Yêu cầu HS tìm những ví dụ ứng dụng sự hiểu biết của con về sức cản của không khí trong đời sống và kỹ thuật.  Phương pháp dạy học theo nhóm( dạy học hợp tác) Phương pháp dạy học theo nhóm là một hệ tích hợp của nhiều phương pháp dạy học tích cực, trong đó thảo luận nhóm là hình thức tổ chức để nhóm HS giải quyết nhiệm vụ học tập. Làm việc nhóm là đặc điểm của lao động trong thời đại mới. Người ta đã chứng minh rằng kết quả của nhiều công việc do nhóm làm việc sẽ tốt hơn, có chất lượng hơn nhiều so với làm việc cá nhân, nhất là những công việc phải dựa nhiều vào trí tuệ. Cho nên vấn đề tổ chức học theo nhóm vừa là hình thức tổ chức học tập vừa là mục tiêu của dạy học tích cực ngày nay trong các nhà trường. Lớp học được chia thành từng nhóm nhỏ trong khoảng thời gian giới hạn, mỗi nhóm tự lực hoàn thành các nhiệm vụ học tập trên cơ sở phân công và hợp tác làm việc. Kết quả làm việc của nhóm sau đó được trình bày và đánh giá trước toàn lớp. Dạy học theo nhóm thường dùng được áp dụng để đi sâu, vận dụng, luyện tập, củng cố một chủ đề đã học, nhưng cũng có thể để tìm hiểu một chủ đề mới. Trong các môn khoa học tự nhiên, công việc nhóm có thể được sử dụng để tiến hành các thí nghiệm và tìm các giải pháp cho những vấn đề được đặt ra  Cách thành lập nhóm Tùy mục đích, yêu cầu của vấn đề học tập, các nhóm được phân chia ngẫu nhiên hay có chủ định, được duy trì ổn định hay thay đổi trong từng phần của tiết học, được giao cùng một nhiệm vụ hay những nhiệm vụ khác nhau. Có rất nhiều cách thành lập nhóm theo các tiêu chí khác nhau. Nguyễn Văn Cường [4, tr.71] quan tâm chủ yếu đến các thành viên trong nhóm. Tác giả đã đưa ra một số kiểu nhóm như sau: - Các nhóm gồm những người tự nguyện, có chung mối quan tâm - Các nhóm ngẫu nhiên - Các nhóm với những đặc điểm chung - Các nhóm cố định trong một thời gian dài - Nhóm có học sinh khá để hỗ trợ học sinh yếu - Phân chia học sinh nam và nữ Lê Phước Lộc [16, tr.133] quan tâm đến số lượng thành viên trong nhóm và cách làm việc của mỗi loại nhóm. Tác giả đã đưa ra năm kiểu phân nhóm: - Kiểu nhóm cố định - Kiểu nhóm di động - Kiểu nhóm ghép 2 lần - Kiểu nhóm Kim tự tháp - Kiểu nhóm trà trộn (Cocktail) Tuy có sự khác nhau về tên gọi nhưng qui chung lại cách thành lập các nhóm đều hướng đến một mục tiêu chung là tăng cường hoạt động hợp tác của học sinh trong học tập từ đó làm cho quá trình dạy học ngày càng đạt hiệu hiệu quả cao hơn.  Tiến trình dạy học nhóm Theo TS. Nguyễn Văn Cường thì tiến trình dạy học nhóm có thể chia làm 3 giai đoạn cơ bản sau đây:  Ưu điểm và nhược điểm của dạy học nhóm  Ưu điểm: - Phát triển tính tự lực, các năng lực xã hội, đặc biệt là khả năng cộng tác làm việc, tăng cường đoàn kết. - Phát huy tính tích cực, tự lực và tính trách nhiệm của học sinh: Trong học nhóm, học sinh phải tự lực giải quyết nhiệm vụ học tập, đòi hỏi sự tham gia tích cực của các thành viên. - Phát triển năng lực giao tiếp: thông qua cộng tác làm việc trong nhóm, giúp học sinh phát triển năng lực giao tiếp như biết lắng nghe, chấp nhận và phê phán ý kiến người khác, biết trình bày, bảo vệ ý kiến của mình trong nhóm. - Hỗ trợ quá trình học tập mang tính xã hội: dạy học nhóm là quá trình học tập mang tính xã hội. Học sinh học tập trong mối quan hệ tương tác lẫn nhau trong nhóm, có thể giúp đỡ lẫn nhau, củng cố các quan hệ xã hội và không cảm thấy phải chịu áp lực của giáo viên. - Tăng cường sự tự tin cho học sinh: vì học sinh được liên kết với nhau qua giao tiếp xã hội, các em sẽ mạnh dạn hơn và ít sợ mắt phải sai lầm. Mặt khác, thông qua giao tiếp giúp khắc phục sự thô bạo, cục cằn. - Phát triển năng lực, phương pháp: thông qua quá trình tự lực làm việc và làm việc trong nhóm giúp học sinh rèn luyện, phát triển phương pháp làm việc.  Nhược điểm: - Dạy học nhóm đòi hỏi nhiều thời gian. Thời gian 45 phút của một tiết học cũng là một trở ngại trên con đường đạt được thành công cho công việc nhóm. Một quá trình học tập với các giai đoạn dẫn nhập vào một chủ đề, phân công nhiệm vụ, làm việc nhóm và tiếp theo là sự trình bày kết quả của nhiều nhóm,... những việc đó khó được tổ chức một cách thỏa đáng trong một tiết học. Tiến trình dạy học nhóm NHẬP ĐỀ & GIAO NHIỆM VỤ (làm việc với cả lớp) NHÓM LÀM VIỆC TRÌNH BÀY KẾT QUẢ (trong nhóm, trước lớp)  Giới thiệu chủ đề  Xác định nhiệm vụ các nhóm  Thành lập các nhóm  Chuẩn bị chỗ làm việc  Lập kế hoạch làm việc  Thỏa thuận quy tắc làm việc  Tiến hành giải quyết nhiệm vụ  Chuẩn bị báo cáo kết quả  Các nhóm trình bày kết quả  Đánh giá kết quả Hình 1.8: Qui trình làm việc nhóm (theo N.V.Cường) - Công việc nhóm không phải bao giờ cũng mang lại kết quả như mong muốn. Nếu được tổ chức và thực hiện kém, nó thường sẽ dẫn đến kết quả ngược lại với những gì dự định sẽ đạt. - Nếu HS chưa quen làm việc nhóm, dễ xảy ra cãi vã, mất trật tự. Tất nhiên trong trường hợp này nhóm sẽ khó thống nhất kết quả và báo cáo viên sẽ không đủ tư liệu để báo cáo.  Một số điểm giáo viên cần lưu ý khi dạy học nhóm Nếu muốn thành công với dạy học nhóm thì người giáo viên phải có bản lĩnh chuyên môn và thạo công tác tổ chức, chỉ đạo nhóm. - Về chuyên môn: biết chọn vấn đề thảo luận, đặt vấn đề sắc bén, biết dẫn dắt HS làm việc, nhạy bén với những cái mới, ý tưởng hay của HS cũng như các lỗi khi HS làm việc và khi báo cáo để khen hoặc uốn nắn kịp thời. - Về tổ chức: nhanh chóng tổ chức nhóm theo mục tiêu, giữ đúng thời gian làm việc, theo dõi, gợi ý kịp thời..  Phương pháp dạy học khám phá: Dạy học khám phá (DHKP) theo nghĩa chuyên biệt mà Lê Phước Lộc đã dùng [16] có đặc trưng là các nhiệm vụ khám phá. Cấu trúc của PPDH khám phá thể hiện ở sơ đồ hình 1.9 dưới đây Đây là PPDH nhìn bên ngoài có cấu trúc cũng như các PPDH thông thường. Cái mới của PPDH này là ở chỗ các nhiệm vụ khám phá được cấu trúc rất cẩn thận, là những yêu cầu hoặc những câu hỏi có chứa tình huống hấp dẫn, lôi kéo HS vào giải quyết vấn đề ngay. Tình huống này đặc biệt ở chỗ HS không thể có lời giải ngay nhưng cũng không tốn nhiều thời gian để giải quyết. Nói cách khác, đây là một nhiệm vụ có một khó khăn nhỏ, nếu HS tích cực suy nghĩ (bằng kinh nghiệm thực tế, bằng kiến thức đã có) thì có thể trong vài phút sẽ giải quyết được vấn đề. Mục đích của các nhiệm vụ này (gọi là nhiệm vụ khám phá) là tập cho HS nhanh, nhạy và tích cực trong tư duy. Muốn được như vậy, cần chú ý: - Mỗi nhiệm vụ khám phá (câu hỏi hoặc yêu cầu) phải được cấu trúc rõ ràng, sáng sủa, HS dễ nắm bắt nhiệm vụ đồng thời nó phải ẩn chứa cơ sở lí thuyết hoặc thực tế đủ để các em có thể dựa vào đó giải quyết vấn đề. - Nhiệm vụ khám phá phải là một tình huống thú vị và hấp dẫn - Có nhiều cách trao nhiệm vụ khám phá cho HS: bằng một câu hỏi hoặc yêu cầu trực tiếp, bằng một bức tranh, bằng một thí nghiệm đơn giản, bằng một đoạn phim ngắn v..v.. Ví dụ 1.12: (Bài “Nguyên lí 1 nhiệt động lực học”) Bài học Các nhiệm vụ khám phá MĐ bài học Hình 1.9: Cấu trúc DHKP Sau khi HS có được nguyên lí 1 là ΔU = Q + A , các qui ước + A ; + Q và các ví dụ cho từng quá trình vật biến đổi nội năng (những cơ sở lí thuyết), đặt câu hỏi (nhiệm vụ khám phá): Từ nguyên lí 1, ta có thể có biểu thức Q = ΔU + A . Biểu thức này biểu diễn quá trình biến đổi năng lượng ở loại máy nào? (Các loại máy nhiệt trong thực tế HS đã biết và đã được GV đã yêu cầu HS lấy ví dụ ở đầu bài – cơ sở thực tế để khám phá) Các ví dụ 1.14 và 1.15 ở mục 1.3.2 (tr.47-48) cũng là những nhiệm vụ khám phá. Một trong những cách sử dụng BTVL trong dạy học để phát triển tư duy cho HS mà chúng tôi sẽ sử dụng trong DH VL là cấu trúc các nhiệm vụ khám phá mà chúng tôi sẽ trình bày ở chương II. 1.2.3. Một số nguyên tắc dạy học quan trọng sử dụng cho đề tài Theo Nguyễn Ngọc Quang mà Lê Phước Lộc đã sử dụng trong tài liệu đã dẫn thì có 6 nguyên tắc cơ bản trong dạy học. Chúng tôi sử dụng một số trong đó cho đề tài về BTVL, cụ thể là: 1.2.3.1. Đảm bảo nguyên tắc về tính vừa sức Một trong những nguyên tắc dạy học được coi là quan trọng nhất cần phải có được trong dạy học VL nói chung và xây dựng, sử dụng BTVL nói riêng đó là nguyên tắc về tính vừa sức. Quá trình dạy học sẽ không mang lại hiệu quả nếu không đảm bảo được nguyên tắc này. Vì vậy, khi xây dựng BTVL cũng như sử dụng chúng vào trong quá trình dạy học cụ thể người GV luôn phải chú ý đến nó. Theo PGS.TS Lê Phước Lộc thì tính vừa sức bao gồm tính vừa sức chung (vừa với khả năng nhận thức của đa số HS trong lớp) và vừa sức riêng (vừa với khả năng nhận thức của các đối tượng khác nhau trong lớp). Thực vậy, trong một tập thể lớp luôn tồn tại một sự khác biệt về năng lực nhận thức giữa các học sinh. Nếu ta chỉ chú ý đến tính vừa sức cho cả lớp thì học sinh giỏi sẽ không được khuyến khích, học sinh kém khó có thể vươn lên. Vì vậy, ngoài mức độ trung bình của lớp, người giáo viên cần tạo điều kiện cho học sinh đều có thể phấn đấu vươn lên ở mức độ của riêng mình. Do đó, khi xây dựng các BTVL thì cần phải có những BT có mức độ khó dễ khác nhau, khi trao bài tập cho HS thì cần có sự phân loại khả năng nhận thức của HS để trao cho các em những bài tập có nội dung phù hợp. Thêm vào đó BTVL thì rất phong phú và đa dạng, song không phải lúc nào GV ra thật là nhiều BT cho HS làm mà cần có sự chọn lọc những loại bài tập phù hợp với trình độ của HS. Có như vậy thì việc sử dụng BTVL vào trong quá trình dạy học VL mới thực sự mang lại hiệu quả cao. 1.2.3.2. Đảm bảo tính thống nhất giữa lí luận và thực tiễn Một nguyên tắc không kém phần quan trọng trong quá trình dạy học VL cần được đảm bảo đó là sự thống nhất giữa lí luận và thực tiễn. Việc đảm bảo nguyên tắc này cũng chính là để làm cho quá trình dạy học phù hợp với quá trình nhận thức của HS. Đó chính là sự thống nhất giữa lí thuyết và thực tiễn, là sự trang bị cho học sinh kĩ năng tư duy ứng dụng, tính linh họat trong tư duy và tư duy sáng tạo. Muốn làm được điều đó, trước hết, người giáo viên phải có kiến thức thực tế. Nhưng như vậy chưa đủ. Giáo viên cần có sự liên tưởng giữa nội dung kiến thức trong sách và thực tiễn cuộc sống để tạo gắn kết chúng với nhau. Bài tập là một trong những phương tiện rất tốt giúp chúng ta đạt được mục tiêu này. Chính trong quá trình giải bài tập là dịp để HS có thể vận dụng các định luật, định lí, các thuyết vào trong thực tiễn và từ những vấn đề thực tiễn sẽ làm cho học sinh hiểu bài sâu sắc hơn, ích lợi của bài học sẽ rõ ràng hơn và sẽ kích thích học sinh học tiếp. Hơn nữa, nếu chỉ có lí thuyết không thì con người được đào tạo chỉ là những người nói suông, không biết tiếp xúc với công việc bởi vì nó có khoảng cách rất xa giữa lí thuyết với những gì xảy ra trong thực tế cuộc sống và xã hội. Làm được như vậy, học sinh sẽ nhận ra rằng những kiến thức mà các em đang theo học là hữu ích. Điều này làm cho quá trình dạy học đạt hiệu quả hơn. Tuy nhiên, để đảm bảo được sự thống nhất giữa lí luận và thực tiễn thì trước tiên và trên hết là bản thân nội dung của những BT này phải có nội dung gắn liền với thực tiễn. Qua đó càng cho ta thấy rõ vai trò của BT thực tế mà tôi sẽ đề cập đến ở phần sau. 1.2.3.3. Đảm bảo sự thống nhất giữa cái cụ thể và cái trừu tượng Con người nhận thức được tự nhiên nhờ sự khái quát hóa các mối liên hệ của các sự vật, sự việc cụ thể và trừu tượng hóa thành các quy luật. Qui luật nhận thức ấy được vận dụng vào trong quá trình dạy học và được coi là nguyên tắc dạy học đối với người giáo viên. Vì vậy, trong quá trình dạy học một kiến thức nào đó thì giáo viên cần chỉ ra những ví dụ vận dụng cụ thể kiến thức đó. Một trong những cách cụ thể đó chính là việc sử dụng bài tập vào trong quá trình dạy học. 1.3. BTVL trong quá trình dạy học vật lý 1.3.1. Khái niệm bài tập vật lý Theo Phạm Hữu Tòng [28, tr.89] thì “Bài tập vật lý được hiểu là một vấn đề đặt ra đòi hỏi phải giải quyết nhờ những suy luận logic, những phép toán và thí nghiệm dựa trên cơ sở các định luật và các phương pháp vật lý ”. Theo quan niệm này thì BTVL chỉ thuần túy là một nhiệm vụ mà HS phải làm để thể hiện mình nắm vững lí thuyết tới đâu. Điều này rất có lí nếu coi BTVL là công cụ để đánh giá những gì HS đã học trên lớp. Theo chúng tôi, để đánh giá đúng vai trò của BTVL, cần nhìn nhận chúng dưới các góc độ khác nhau về tầm quan trọng của chúng trong dạy học VL: - Nhìn BTVL dưới góc độ là công cụ đánh giá lí thuyết - Nhìn BTVL dưới góc độ là phương tiện để phát triển tư duy cho HS - Nhìn BTVL qua hai mặt: BT mang tính lí thuyết và BT mang tính thực tế. - Nhìn BTVL dưới góc độ phương pháp sử dụng chúng Có nhìn nhận như vậy thì ta mới đáng giá hết ý nghĩa của BTVL, đồng thời mới có đủ cơ sở để phân loại các BTVL một cách rõ ràng và chính xác 1.3.2. Sử dụng BTVL vào các mục đích khác nhau trong QTDH Các BTVL có tầm quan trọng đặc biệt trong quá trình dạy học vật lý (như đã trình bày ở trên). Chú ý đầy đủ đến các “góc nhìn” BTVL cũng chính là chúng được sử dụng với các mục đích khác nhau: - BTVL là phương tiện rèn luyện cho học sinh các kĩ năng tính toán, kĩ năng vẽ và đọc đồ thị, kĩ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, đời sống (xem ví dụ 1.5 và 1.9 mục 1.2.1). - BTVL được sử dụng như là một phương tiện nghiên cứu tài liệu mới trong giai đoạn hình thành kiến thức mới cho học sinh, giúp cho học sinh lĩnh hội được kiến thức mới một cách sâu sắc và vững chắc. Ví dụ 1.13: khi học bài “Công của trọng lực” đặc điểm về công của trọng lực được rút ra từ bài tập tính công của trọng lực của một vật m trong hai trường hợp: . Vật rơi tự do từ độ cao z1 xuống độ cao z2 . Vật trượt không ma sát từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng có độ cao z = z1 - z2 Thông qua việc giải bài tập trên học sinh đã có thể rút ra nhận xét về công của trọng lực trong hai trường hợp. Đó cũng là kiến thức mới của bài học. - BTVL là một phương tiện ôn tập, cũng cố kiến thức đã học một cách sinh động và có hiệu quả. Điều này được các GV sử dụng lâu nay. Tuy nhiên, nếu nhìn nhận lại, công việc mà GV vẫn làm theo truyền thống là chọn một bài tập khá dễ, thuần túy vận dụng công thức của bài mới được học để HS làm quen với công thức, sử dụng đơn vị, cách gọi tên đại lượng…BTVL dùng ở vị trí ôn tập và củng cố kiến thức còn có nhiều cách làm khác, như: Mở rộng ra cách làm tương tự để khám phá, phát triển tư duy thực nghiệm Ví dụ 1.14: Bài “Tổng hợp hai lực song song cùng chiều” Trong bài học, thầy biểu diễn thí nghiệm nghiên cứu qui tắc hợp lực song song cùng chiều dò tìm điểm O (hình 1.10 b). Nhưng TN này cũng có thể “dò” theo kiểu phán đoán: nối 5 quả trọng lại, dò tìm vị trí để thanh AB trở về vị trí ( hình a). Cách làm này giao cho HS, coi như một nhiệm vụ để củng cố bài học: “Cũng với TN này, bằng cách khác, tương tự như thầy mới làm, em cũng có thể tìm được hợp lực của 2 lực song song cùng chiều. Hãy suy nghĩ xem có thể làm như thế nào?” Hình 1.10: TN tìm qui tắc tổng hợp hai lực song song cùng chiều A B A B O a/ b/ Ví dụ 1.15: Có thể củng cố kiến thức về “lực hướng tâm” bằng việc trao cho HS một nhiệm vụ khám phá thú vị sau: Đồ thị hình 1.11- a cho biết tốc độ một chiếc xe đua trong suốt cung đường đua. Hãy tìm xem đồ thị nào biểu diễn cho xe chạy trên cung đường nào ở hình 1.11- b. (S là điểm xuất phát) - BTVL dùng để củng cố kiến thức cũng có thể là giải thích kết quả một thí nghiệm VL rất đơn giản, dựa vào nội dung mới học (xem thí nghiệm hình 1.6) Như vậy, chỉ riêng vấn đề sử dụng BTVL để củng cố kiến thức cũng đã có khai thác nhiều loại bài tập một cách hữu hiệu. - BTVL là phương tiện rèn luyện tư duy, bồi dưỡng phương pháp nghiên cứu khoa học cho HS. Trong quá trình giải bài tập, HS phải trải qua các quá trình phân tích, so sánh, tổng hợp, suy luận lôgic để tìm ra lời giải đáp cho bài toán. Chính trong quá trình đó, khả năng tư duy của HS ngày càng được nâng cao. - BTVL góp phần làm phát triển tư duy sáng tạo của HS: Có nhiều loại BTVL không chỉ dừng lại trong phạm vi vận dụng những kiến thức đã học mà còn giúp bồi dưỡng cho HS tư duy sáng tạo. Đặc biệt là những bài tập giải thích hiện tượng, bài tập thí nghiệm. - Thông qua hoạt động giải BTVL có thể rèn luyện cho học sinh những đức tính tốt như tinh thần tự lập, tính cẩn thận, tính kiên trì, tinh thần vượt khó. - BTVL là một phương tiện để kiểm tra đánh giá việc hiểu bài của HS thông qua các nhiệm vụ được giao cho các em làm việc ở nhà, đặc biệt là để đánh giá kết quả học tập sau một giai đoạn (bài kiểm tra chương, học kì, thi tốt nghiệp..) kiến thức, phương tiện không thể thiếu cho các kì thi tuyển chọn. Điều này chúng ta vẫn làm thường xuyên trong QTDH từ trước tới nay. Hình 1.11- b Hình 1.11- a Đồ thị hình 1.11 biểu diễn sự thay đổi tốc độ của một chiếc xe hơi trong suốt chặng 2 của vòng đua Tóm tắt chương 1 Để chuẩn bị cho công việc thực nghiệm, chúng tôi đã nghiên cứu một số vấn đề lí luận cơ bản làm cơ sở cho việc phát huy tính tích cực trong phân loại và sử dụng BTVL ở chương 2. có thể tóm tắt trong sơ đồ hình 1.12 dưới đây. Chương 2 (Phân loại – Sử dụng BTVL) TÂM LÍ HỌC LÍ LUẬN DẠY HỌC Quá trình nhận thức Tính tích cực học  Quá trình sáng tạo Lí thuyết Marzano Các PPDH tích cực BÀI TẬP VÂT LÝ TRONG QTDH VL Hình 1.12 Chương 2: NHỮNG NGHIÊN CỨU TIỀN THỰC NGHIỆM 2.1. Nghiên cứu thực trạng vấn đề sử dụng BTVL ở một số trường THPT của tỉnh Sóc Trăng Để chuẩn bị cho việc thực hiện đề tài của mình, chúng tôi tiến hành nghiên cứu thực trạng vấn đề sử dụng BTVL của GV trong quá trình dạy học VL với mục đích tìm hiểu quan điểm việc sử dụng BTVL và việc đầu tư cho công việc này như thế nào. Tôi đã đưa ra 9 câu hỏi nhằm vào các vấn đề trên. Trong khuôn khổ của một luận văn, tôi chỉ tiến hành khảo sát việc sử dụng BTVL của đại diện GV Vật lý ở một số trường THPT của tỉnh Sóc Trăng: Trường THPT Lê Lợi, Hoàng Diệu, Kế Sách, Trần Văn Bảy, Ngọc Tố, An Ninh, Đại Ngãi, Dân Tộc Nội Trú Huỳnh Cương, An Thạnh 3, Huỳnh Hữu Nghĩa và trường THPT chuyên Nguyễn Thị Minh Khai. (Câu hỏi khảo sát tiền thực nghiệm và kết quả, xin xem ở phụ lục 1,2 tr.87-89) Tuy chỉ có 12 GV tham gia trả lời nhưng các số liệu cũng cho chúng ta thấy một số vấn đề sau: Suy nghĩ tích cực: Phần lớn GV được chúng tôi khảo sát đều có sự đánh giá cao về tầm quan trọng của BTVL trong dạy học vật lý (DHVL), nhưng điều đáng tiếc là ngay cả ở những GV đó, họ chỉ mới suy nghĩ như một GV rất bình thường: học lí thuyết thì phải làm bài tập, điều tất yếu mà giáo viên nào cũng phải biết và phải làm. Đa số cho rằng BTVL chỉ để hiểu bài và nhớ công thức, cho nên họ tập trung cho học sinh làm các bài tập có tính toán (bài tập định lượng). Điều này đồng nghĩa với việc sử dụng BTVL nhưng chưa có ý thức rõ ràng về tác dụng của mỗi loại bài tập, chưa biết phân loại bài tập để khai thác hợp lí chúng. Một số ý khác sẽ được khai thác ở các câu hỏi tiếp theo. Những suy nghĩ chưa sâu sắc: Vì những suy nghĩ trên nên hầu như GV chỉ biết sử dụng bài tập trong SGK đã cho (thường là những bài rất dễ, để thuần túy áp dụng công thức mới học) hoặc nếu có tìm kiếm thêm (thường là khi cần những bài khó, cho HS giỏi làm thêm) thì họ sử dụng sách bài tập. Ngoài ra họ không khai thác được ở nhiều tài liệu khác để tăng tính phong phú và đa dạng của BTVL. Hệ quả của vấn đề này đã rõ (ở câu số 8): số người cho rằng HS thích học vật lý có nhiều hơn song nhìn lại lí do thích của HS là hơi bị lệch so với mục tiêu của BTVL. Các em “cố” làm bài tập để hiểu bài, để làm bài kiểm tra, đi thi tốt! Cũng chính vì thế nên HS nào yếu tính toán sẽ chán nản, thay vì các em này có thể gặp hứng thú ở những loại bài tập khác. 2.2. Phân loại bài tập vật lý Muốn khai thác hết các tính năng và tác dụng của BTVL, việc trước tiên cần phải phân loại chúng. Nhiều tác giả đi trước cũng đã làm chuyện này. Một số ví dụ sẽ được giới thiệu dưới đây. 2.2.1. Một số kiểu phân loại bài tập hiện thời Nhóm tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng, Phạm Xuân Quế [21, tr.340] chia BTVL thành 4 loại: BT định tính, BT tính toán, BT đồ thị và BT thí nghiệm. Cơ sở chủ yếu mà các tác giả dựa vào để phân loại là phương tiện giải các loại bài tập ấy. Đây là cách phân loại đơn giản nhất và là cách đã được hầu hết các giáo viên VL sử dụng cho đến nay. Tuy nhiên, theo chúng tôi đã phân tích ở chương I, BTVL không chỉ có tác dụng rèn luyện kĩ năng giải toán, vẽ đồ thị hay giải thích VL, làm thí nghiệm cho HS. Nếu chú ý đến các mục tiêu đặc biệt mà người GV sử dụng BTVL cần đạt tới thì việc phân loại các bài tập như vậy chưa đáp ứng yêu cầu của dạy học tích cực ngày nay. Theo Phạm Hữu Tòng [28, tr.90] thì: Nếu dựa vào nội dung, có thể chia bài BTVL thành bài tập chuyên đề, bài tập có nội dung cụ thể, trừu tượng; Nếu dựa vào phương thức giải thì ta có bài tập định tính, bài tập tính toán, bài tập thí nghiệm, bài tập đồ thị; Nếu dựa vào yêu cầu rèn luyện kỹ năng, phát triển tư duy học sinh trong quá trình dạy học thì ta có bài tập luyện tập và bài tập sáng tạo. Đây là kết quả suy nghĩ rất thấu đáo đến các mục tiêu của BTVL của tác giả. Song tác giả đưa ra ba khả năng cho cách phân loại. Về mặt lí thuyết có thể chấp nhận cách đề xuất. Nhưng người sử dụng thì chỉ cần một kiểu phân loại, gọi tên nó, đưa nó vào khai thác ở giai đoạn nào đó của bài học. Trong thời gian gần đây, theo các tài liệu bồi dưỡng cho GV THPT [34] thì BTVL còn được phân thành hai loại dựa trên cơ sở là tính chất của bài thi: trắc nghiệm khách quan (gọi tắt là trắc nghiệm) và trắc nghiệm tự luận (gọi tắt là tự luận). Như vây lại có thêm kiểu phân loại BTVL là bài tập trắc nghiệm và bài tập tự luận. Trong đề tài này, chúng tôi tạm thời không bàn đến kiểu phân loại này. Hay nói cách khác, chúng tôi chưa quan tâm đến loại bài tập trắc nghiệm. Mục tiêu của đề tài này đã nêu rõ là sử dụng BTVL sao cho có hiệu quả. Nghĩa là chúng tôi muốn phát huy hết mọi tính năng của BTVL trong dạy học VL. Trên cơ sở nghiên cứu kế thừa việc phân loại BTVL của các nhà phương pháp Vật lý, qua phân tích ở chương I (xem mục 1.3.1.) và kết quả nghiên cứu thực tế chúng tôi đưa ra cách phân loại BTVL riêng của mình để tiện sử dụng cho GV VL. 2.2.2. Phân loại BTVL theo kiểu tổ hợp Như ở chương 1 (mục 1.3.1) chúng tôi đã đề cập đến các cách nhìn BTVL cần có để hiểu các mục tiêu cần đạt tới của chúng khi sử dụng. Đó cũng chính là các cơ sở mà chúng tôi muốn sử dụng để phân loại tổ hợp các BTVL. Có ba cơ sở để phân loại BTVL: - Cách giải BTVL: Cơ sở này cũng giống như cơ sở của nhóm tác giả Nguyễn Đức Thâm, Nguyễn Ngọc Hưng…như trên đã nhắc tới. Nếu chỉ dựa vào cơ sở này thì BTVL chỉ nhằm mục tiêu rèn luyện một số kĩ năng tính toán, kĩ năng giải thích, kĩ năng sử dụng đồ thị, kĩ năng làm thí nghiệm. - BTVL là phương tiện để phát triển tư duy: Cơ sở này nhắc cho GV một tác dụng cực kì quan trọng của BTVL đối với HS. Phát triển tư duy duy khoa học là một trong hai nhiệm vụ quan trọng của dạy học VL. Bên cạnh đó, với mục tiêu này, chúng ta có thể tận dụng BTVL vào các PPDH tích cực mà không nhàm chán, nhất là khi HS đã quen với việc khám phá trong học tập. - BTVL là cầu nối để HS có thể gắn kết giữa lí thuyết và thực tế: Nguyên lí giáo dục của Đảng ta là “Lí thuyết gắn liền với thực tế” vừa mang tính lí luận vừa mang tính thực tiễn, đặc biệt là trong môn học VL. Nhà trường của chúng ta sẽ mãi mãi không đáp ứng được nhu cầu đào tạo con người cho xã hội, nếu chúng ta không thật sự bám sát nguyên lí này. Đưa HS vào thực tế bằng các bài tập VL là một trong những mục tiêu mà chúng tôi hướng tới trong đề tài này. Với những cơ sở trên, chúng tôi có thể phân loại các BTVL như sau: 2.2.2.1. Nhóm bài tập định lượng Nhóm này hướng tới mục tiêu rèn luyện các kĩ năng vận dụng các định luật VL nhanh chóng vào các trường hợp cụ thể mang tính lí thuyết, kĩ năng phân tích, suy luận và tính toán và sử dụng đồ thị, giản đồ vectơ, biểu bảng. Nhóm này bao gồm các loại bài tập sau:  Các bài tập tập dượt: Các bài tập chỉ thuần túy áp dụng công thức. Những bài tập như vậy ta thường thấy ở sau các bài học có công thức, định luật mới  Các bài tập tổng hợp: Các bài tập đòi hỏi HS phải phân tích sự việc được mô tả trong bài toán, tìm mối liên hệ giữa các sự vật, hiện tượng để vận dụng một số qui luật, công thức một cách hợp lí để giải. Các bài tập này có trong SGK, sách bài tập và chúng có mức độ khó dễ khác nhau (tùy thuộc hiện tượng phức tạp hay đơn giản, sử dụng nhiều hay ít công thức, định luật trung gian).  Các bài tập có sử dụng đồ thị Ví dụ 2.1: a/ Bài tập tính toán và vẽ đồ thị: Vẽ đường biểu diễn quá trình làm nóng đẳng áp 10 g Heli có áp suất po=10 5 Pa và nhiệt độ ban đầu To=300oK trên các đồ thị p -V, p-T, V-T (SGK VL 10 nâng cao). b/ Bài tập “đọc” đồ thị: (xem ví dụ 1. 5 và 1. 15. chương 1)  Các bài tập tính toán thực tế Ví dụ 2.2: a/ Hãy xác định một cách tương đối chính xác chiều rộng, chiều dài ngôi nhà của em mà không cần dùng các loại thước đo. b/ Hãy xác định gần đúng vận tốc đi xe đạp bình thường của em bằng cách sau: Ước tính khoảng cách giữa hai “mốc” nào đó bên đường em vẫn đi hàng ngày. Dùng đồng hồ đeo tay đo thời gian đi hết khoảng cách đó. Có thể đi lại và đo nhiều lần rồi lấy trung bình các kết quả đo thì sẽ chính xác hơn. 2.2.2.2. Nhóm bài tập định tính Nhóm này hướng tới mục tiêu phát triển các hoạt động tư duy phân tích, tổng hợp, phân tích lỗi, kĩ năng sử dụng ngôn ngữ, bao gồm các loại:  Các bài tập giải thích mang tính lí thuyết Ví dụ 2.3: Hai bóng đèn có ghi hiệu điện thế 110V–40W (bóng 1)và 110V–75W (bóng 2). Để đảm bảo đúng hiệu điện thế sử dụng, một người mắc chúng nối tiếp vào mạng điện 220V. Bóng 1 sẽ sáng hơn bóng 2 rất nhiều và có thể bị đứt ngay sau đó. Hãy giải thích hiện tượng này.  Các bài tập giải thích mang tính thực tế Ví dụ 2.4: Khi đi học về, bị mắc mưa, các bà mẹ thường yêu cầu các em thay ngay quần áo khô và lấy lau khô người, đầu tóc. Việc làm ấy có ý nghĩa VL gì? 2.2.2.3. Nhóm bài tập thí nghiệm Nhóm bài tập này hướng tới các bài tập có liên quan tới thí nghiệm VL, rèn luyện các kĩ năng làm thí nghiêm, thiết kế thí nghiệm VL đơn giản, lập bảng và sử dụng bảng số liệu từ thí nghiệm, quan sát và giải thích hiện tượng từ thí nghiệm… Nhóm này gồm các loại bài tập:  Lập bảng và “đọc” kết quả từ thí nghiệm: (Bạn đọc có thể xem bài 3 “Khảo sát thực nghiệm chuyển động thẳng” – SGK VL 10 nâng cao)  Thiết kế, chế tạo và thực hiện các thí nghiệm VL đơn giản: Thực ra đối với HS, các bài tập thí nghiệm cho về nhà làm là những bài rất đơn giản, vật liệu dễ kiếm, tương tự như các ví dụ 2.2 ở trên hoặc ví dụ 1.10 mục 1.2.1 chương 1.  Quan sát thực tế và nhận xét: quan sát chuyển động tương đối đối với một chiếc thuyền đi trên sông, một chiếc máy bay bay trên bầu trời…và mô tả lại, làm sao biết các vật đó chuyển động; quan sát cấu trúc tinh thể của muối ăn bằng kính lúp; quan sát vị trí cầu vồng và vị trí mặt trời so với nơi ta đứng…Tất cả các kết quả đều được HS mô tả lại bằng lời. 2.2.2.4. Nhóm bài tập nghịch lí và ngụy biện Đây là các BTVL đặc biệt, nó có thể là các loại bài tập thuộc các nhóm trên nhưng tính chất của chúng thì khác hẳn. Các loại bài tập này đưa ra một bài giải sai (về đặt vấn đề để giải, về suy luận, về tính toán..) do đó có một kết luận sai. Người học cần tìm ra chỗ sai đó để có lời giải đúng. Loại bài tập này không những có tác dụng cho việc nắm vững kiến thức mà còn cho việc phát triển các hoạt động tư duy phân tích, so sánh, các suy luận logic và đặc biệt là tính nhạy bén và tính trực giác của tư duy. Ví dụ 2.4: a/ Dạng giải thích mang tính lí thuyết (nhóm bài tập định tính): Người ta đưa một bó củi từ tầng trệt lên lầu 1, do đó thế năng của nó sẽ tăng lên. Nếu đốt nó tại đây thì – theo định luật bảo toàn năng lượng – nó sẽ tỏa ra một năng lượng lớn hơn khi đốt nó tại tầng trệt bởi vì thế năng mà nó có được ở lầu 1 so với tầng trệt cũng biến thành năng lượng nhiệt. Như vậy, muốn bó củi tỏa ra một năng lượng nhiệt càng lớn thì càng phải nâng nó lên cao?! Sai lầm của lập luận là ở chỗ nào? b/ Dạng giải thích thực tế hoặc thí nghiệm (nhóm bài tập mang tính thực tế): - Ở các nước có nhiều tuyết, sáng sớm, có người đi rải muối dọc các vỉa hè để tuyết tan nhanh, không cản trở người đi bộ. - Hãy làm một thí nghiệm sau: Cho thật đầy đá vụn (nước đá) vào một cái muỗng, sâu đó rắc muối ăn lên trên (khoảng 1/3 khối lượng nước đá). Đặt muỗng chứa hỗn hợp này lên bàn. Một thời gian sau, ta thấy có nước đóng băng ở khoảng giữa muỗng và mặt bàn. Như vậy, ở trường hợp thứ nhất, nuối có tác dụng hơ nóng, trường hợp thứ hai, muối có tác dụng làm lạnh?! Điều này có mâu thuẫn gì không? Hãy lí giải. Thực ra, việc phân loại các BTVL cũng chỉ là tương đối. Nhiều bài tập có thể coi nó ở loại này cũng được loại kia cũng được. Song điều đó không quan trọng. Như trên đã nói, mục đích việc phân loại là để gọi tên bài tập để sử dụng với mục đích riêng cho ý đồ về LLDH trong bài soạn: cần sử dụng lúc nào, phát triển hoạt động nào ở HS. Sơ đồ hình 2.1 dưới đây sẽ minh họa cho kiểu phân loại các BTVL vừa được trình bày ở trên. 2.3. Xây dựng hệ thống bài tập cho chương “Các định luật bảo toàn” (theo SGK Vật lí lớp 10 nâng cao) 2.3.1. Tổng quan chương “Các định luật bảo toàn” 2.3.1.1. Mục tiêu tổng quát Hiểu bản chất các khái niệm xung quanh các định luật bảo toàn (ĐLBT) và vận dung được các ĐLBT nhằm: - Hiểu và giải thích các hiện tượng tự nhiên và kĩ thuật có liên quan tới tính bảo toàn, do đó làm cơ sở cho các bài học về máy nhiệt.. - Giải các bài toán cơ học theo quan điểm năng lượng (phương pháp các ĐLBT) mang tính cụ thể nhưng lại tổng quát hơn các phương pháp động lực học. Nhóm (N1) bài tập định lượng (L2) BT tính toán tổng hợp (L3) BT có sử dụng đồ thị (L4) BT tính toán thực tế ( L1) BT tập dượt Nhóm BT (N4) nghịch lí & ng.biện (L1) BT giải thích lí thuyết (L2) BT giải thích thực tế Nhóm (N2) bài tập định tính Nhóm (N3) bài tập thí nghiệm (L1) BT lập và đọc bảng KQ (L2) BT thiết kế, làm TN (L3) BT quan sát thực tế Hình 2.1: Bảng phân loại BTVL (Các kí hiệu trong ngoặc sẽ dùng cho hệ thống BT) - BTNL là định luật tổng quát trong tự nhiên, chi phối mọi hiện tượng trong tự nhiên và kĩ thuật (kể cả trong vũ trụ). ĐLBTNL và các định luật Kê-ple đem đến cho HS một quan điểm triết học duy vật đồng thời giúp cho HS một phương pháp tư duy biện chứng trong công việc sau này. 2.3.1.2. Các mục tiêu cụ thể  Về kiến thức và kĩ năng: Chủ Đề Kiến Thức Kĩ năng Động lượng. Định luật bảo toàn động lượng Chuyển động bằng phản lực - Hiểu khái niệm hệ kín - Hiểu được khái niệm động lượng và vận dụng được ĐLBTĐL trong bài toán cụ thể (công thức, đơn vị) - Hiểu nguyên tắc các thí nghiệm về ĐLBTĐL - Nêu được nguyên tắc chuyển động bằng phản lực và giải thích được nguyên tắc của các động cơ phản lực. - Phân tích tìm hệ kín cho một bài toán cụ thể - Giải toán - Giải thích hiện tượng - Chế tạo thí nghiệm đơn giản Công - Công suất - Hiểu bản chất của công cơ học, công suất, hiệu suất trong bài toán tổng quát - Hiểu nguyên tắc vận hành của hộp số. - Giải các bài toán công và công suất - Giải thích hiện tượng Định luật bảo toàn cơ năng ( Động năng, thế năng…) - Hiểu và vận dụng được các khái niệm (công thức, đơn vị) động năng, thế năng, cơ năng qua định nghĩa và trong các bài toán cơ học cụ thể - Hiểu định luật bảo toàn cơ năng (ĐLBTCN) và trình bày được quá trình biến đổi năng lượng của vật chuyển động trong các trường lực thế (trọng lực và lực đàn hồi) - Giải được các bài toán cơ năng - Chế tạo các thí nghiệm cơ đơn giản - Trình bày, giải thích hiện tượng Vận dụng các ĐLBT - Hiểu các khái niệm về va chạm - Vận dụng được các ĐLBT một cách tổng hợp vào các bài toán cơ học. Giải bài toán cơ học tổng hợp theo phương pháp các ĐLBT - Sử dụng thông thạo phương pháp giải toán theo các ĐLBT Ba định luật Kê- ple Phát biểu và viết được các hệ thức ba định luật Kê-ple và vận dụng giải thích một số hiện tượng đơn giản về chuyển đông nhìn thấy các thiên thể trong hệ Mặt trời. Giải các bài toán đơn giản về chuyển động của vệ tinh nhân tạo. - Giải thích hiện tượng  Mục tiêu thái độ - Có hứng thú học Vật lí, yêu thích tìm tòi khoa học; trân trọng đối với những đóng góp của các nhà khoa học Vật lý cho sự tiến bộ của xã hội - Có thái độ khách quan, trung thực; có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, chính xác - Có tinh thần hợp tác trong việc học tập môn Vật lý, cũng như trong việc áp dụng các hiểu biết đã đạt được. - Có ý thức vận dụng những hiểu biết vật lý thuộc chương “ Các định luật bảo toàn” vào đời sống nhằm cải thiện điều kiện sống, học tập cũng như để bảo vệ và giữ gìn môi trường sống tự nhiên - Củng cố thêm thế giới quan duy vật biên chứng. 2.3.1.3. Tầm quan trọng của chương Các ĐLBT - Chương này là phần cuối của chương trình cơ học ở lớp 10, nên có thể sử dụng tất cả các kiến thức đã học trong các chương trước. Học sinh sẽ được học những quy luật quan trọng nhất của cơ học, đó là các ĐLBT. - Nghiên cứu các ĐLBT, học sinh sẽ được học thêm nhiều khái niệm mới để tiếp tục nghiên cứu các chương tiếp theo, đặc biệt là các vấn đề liên quan đến định luật Becnuli, các máy nhiệt. - HS sẽ có thêm một phương pháp giải toán mới trong cơ học, đó là phương pháp các ĐLBT. - Kiến thức mà học sinh học trong chương này cũng gắn liền với những ứng dụng thực tiễn trong kỹ thuật và đời sống, vì năng lượng luôn luôn là khái niệm vật lý quan trọng nhất, bao trùm mọi hiện tượng thiên nhiên và thực tế cuộc sống của con người. - Các thí nghiệm đơn giản và các ví dụ trong tự nhiên, trong cuộc sống và trong kĩ thuật sẽ làm cho HS củng cố thêm thế giới quan duy vật biện chứng và đặc biệt là trong tình hình hiện nay, HS có thêm ý thức tiết kiệm nói chung, ý thức tiết kiệm năng lượng nói riêng. 2.3.1.4. Cấu trúc nội dung của chương các ĐLBT Nội dung của chương “Các định luật bảo toàn” được cấu trúc trong sách giáo khoa thành 10 đơn vị bài học, bao gồm các cum nội dung: - Động lượng và ĐLBTĐL - Công và công suất - Cơ năng và các ĐLBTCN - Ứng dụng các ĐLBT vào một số bài toán cụ thể - Cơ học thiên thể Các bài học được sắp xếp theo cấu trúc sau: Theo “Tài liệu phân phối chương trình THPT - Môn Vật Lí” [35] (áp dụng từ năm học 2007 – 2008) thì chương “ Các định luật bảo toàn ” có tổng số tiết được phân bố là 13 tiết, với 10 tiết lí thuyết (trong đó có 1 tiết cho bài toán phản lực và ĐLBTĐL, 2 tiết cho các bài toán va chạm) và 3 tiết chữa bài tập. Như trong sơ đồ hình 2.2, mục tiêu về tri thức và kĩ năng của chương này chủ yếu tập trung vào việc vận dụng các ĐLBT vào phương pháp năng lượng giải các bài toán cơ học. Vì vậy HS cần phải làm nhiều loại bài tập tính toán. Thuận lợi trong việc sử dụng bài tập ở đây là HS có 3 tiết bài tập “mẫu”, cho nên trong các tiết học này phải hình thành cho HS qui trình giải các bài toán theo phương pháp năng lượng để dễ dàng sử dụng cho việc làm các bài tập khác cùng loại. Ngoài các bài tập tính toán ra, trong chương này HS có thể được làm nhiều các bài tập thuộc nhóm BT đinh tính (giải thích lí thuyết và giải thích thực tế) và nhóm bài tập thí nghiệm (làm các thí nghiệm đơn giản và bài tập quan sát). Tuy nhiên t

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdf89914LVVLPPDH006.pdf
Tài liệu liên quan